Infrastrukturrevolution im All: Start-up Neutron Star Systems entwickelt E-Antrieb für Satelliten und Raumschiffe

Infrastrukturrevolution im All: Start-up Neutron Star Systems entwickelt E-Antrieb für Satelliten und Raumschiffe

Ein kleines Start-up mit großen Ambitionen ist das 2019 gegründete Kölner Unternehmen Neutron Star Systems (NSS). Mit einem elektrischen Antriebssystem, das Hochtemperatur-Supraleiter mit magnetoplasmadynamischen Triebwerken kombiniert, will es Mobilität im Weltall preisgünstiger und flexibler machen. Dabei helfen könnte ein Kontakt zu Microsoft, der 2021 auf der vom Enterprise Europe Network organisierten Matchmaking Space Tech Expo Bremen entstand.

„Mit unserer Technologie können wir die Entwicklung von Infrastrukturen im All revolutionieren“ zitiert dieSüddeutsche NSS-Geschäftsführer Manuel La Rosa Betancourt. Dessen Vision ist es, die nächste Generation von Raumfahrmissionen zu ermöglichen. Dabei seien die Einsatzmöglichkeiten vielfältig und reichten von Satelliten und der Beseitigung von Weltraumschrott bis zu Auftankmissionen und Aktivitäten auf dem Mars. Ein Vorteil des Elektroantriebs sei unter anderem, dass die Triebwerke die Lebensdauer der Raumfahrtmissionen verlängerten, leistungsfähigere Raumfahrzeuge ermöglichten und durch den erheblich niedrigeren Treibstoffbedarf deutliche Kosteneinsparungen erzielten. 

Wer Motoren für die Space-Trucks bauen möchte, braucht allerdings Geld und gute Kontakte zu anderen Innovationsakteuren.

Basis für Ersteres sind unter anderem europäische Fördermittel. Dazu gehört die Beteiligung am Projekt MEESST, über das auf Basis supraleitender Magneten ein Hitzeschilf für Raumschiffe für den Wiedereintritt in die Erdatmosphäre entwickelt werden soll. Oder das im Juni 2023 startende Nachfolgeprojekt SUPREME, das ebenfalls über das EU-Rahmenprogramms Horizont Europa finanziert wird (EIC Transition-Förderlinie). Dabei geht es um den Aufbau eines Antriebsprototypen auch mit der Unterstützung des österreichischen Unternehmens PEAK Technologies, das dem Projektkonsortium nach dem Kennenlernen in Bremen beitrat.
Auch ein Vertrag mit der ESA, der Europäischen Weltraumorganisation, für die Entwicklung innovativer Kabel gehört in diese Kategorie.

Aber Geld ist nicht alles. Gerade für Start-ups sind Kontakte zu Playern und strategischen Partnern, die über eine technisch hervorragende Infrastruktur verfügen, unverzichtbar. Für die Unternehmensgründer war ein Besuch der Kooperationsbörse Space Tech Expo in Bremen Ende 2021 daher selbstverständlich.

Teilgenommen haben daran über 1.000 Player aus mehr als 50 Ländern, die über 2.500 im Vorfeld vereinbarte Gespräche miteinander führten. Seit mehreren Jahren bietet die dreitägige Veranstaltung der europäischen Raumfahrtindustrie einen Marktplatz für die Entwicklung, Herstellung und Erprobung von Raumfahrttechnologien. Die vom Enterprise Europe Network, zu dem auch das NRW.Europa-Team bei ZENIT gehört, organisierte Veranstaltung bringt Ingenieure, Branchenführer, Planer, Einkäufer, Hersteller und globale Entscheidungsträger zusammen.

Microsoft als strategischer Partner

Neben Peak Technologies für das im Juni beginnende EU-Projekt fanden die Gründer mit Microsoft Germany einen sehr wichtigen Partner für die zukünftige Entwicklung. Neutron Star Systems wurde in ein Microsoft Start-up-Programm aufgenommen, das unter anderem die Nutzung des Azure-Cloud-Computing-Dienstes beinhaltet. „Von dem Zugriff auf die Hochleistungs-Computing-Funktionen und KI/Machine Learning-Funktionen erhoffen wir uns, digitale Zwillingssoftware für unser elektrisches Antriebssystem entwickeln zu können. Das ist wichtig, um Simulationen und Prognosen ableiten zu können“, erklärt NSS-Teilhaber Marcus Collier-Wright. Ansprechpartner für NSS ist Oliver Dörr, der als Cloud Solution Architect für Apps und Infrastruktur sowie Start-up-Coach bei der Microsoft Azure Zurich User Group (Schweiz) arbeitet.

Marianne Janik, CEO von Microsoft Germany, sieht Ende 2022 ein riesiges Potenzial für digitale Zwillinge im Weltall, die unter anderem mit Sicherheit zu tun haben: „Aktuell wird viel über kritische Infrastrukturen diskutiert. Dabei sollten wir nicht nur gehackte Server und gekappte Glasfaserkabel im Blick haben, sondern auch das Weltall. Die zunehmenden geopolitischen Konflikte spiegeln sich dort genauso wider wie auf der Erde. Kürzlich simulierte ein Forschungsteam des chinesischen Militärs, wie Satelliten mit Atomwaffen ausgeschaltet werden könnten. Cyber-Sicherheitspolitik hat nicht nur eine globale, sondern auch eine orbitale Dimension.

Wie sich die Sicherheit im Weltraum mit digitaler Technologie verbessern lässt, hat ein Team mit Beteiligten bei Microsoft, Neutron Star Systems und der Universität Luxemburg in einem aktuellen Paper diskutiert. Ergebnis: Digitale Zwillinge können helfen, die Informationshoheit zu behalten. Vereinfacht gesagt sind das virtuelle Repräsentationen von komplexen Systemen, aus denen sich Simulationen und Prognosen ableiten lassen. Diese digitalen Zwillinge erleichtern nicht nur die Zustandsüberwachung und Fehlerdiagnose von Raumfahrtsystemen, sondern verbessern auch die Cybersicherheit durch schnelle und effektive Auswertung von Daten. Zum Beispiel, um Bedrohungen für Satelliten zu analysieren, Kollisions-Szenarien zu berechnen oder die Auswirkungen von technischen Problemen zu prognostizieren und Lösungsmöglichkeiten zu zeigen.

„Es ist mir eine große Freude, Oliver Dörr und die Gruppe bei ihrer Arbeit zu unterstützen. Besonders deshalb, weil so viele von ihren Ergebnissen profitieren können. Denn sie zeigen auch, dass ihre Ergebnisse nicht nur für den Verteidigungssektor anwendbar sind. Sie lassen sich genauso in anderen Bereichen wie der produzierenden Industrie nutzen oder um Nachhaltigkeitsprojekte voranzubringen.“

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„Dank des Matchmakings auf der Space Tech Expo Bremen konnten wir eine wichtige strategische Beziehung mit Microsoft knüpfen, die es uns jetzt ermöglicht, einen digitalen Zwilling unseres innovativen elektrischen Antriebssystems für Raumfahrzeuge zu entwickeln. Das ist wichtig, um Simulationen und Prognosen ableiten zu können.“
Marcus Collier-Wright, Teilhaber der NeutronStar Systems UG

Webseite Neutron Star Systems

ZENIT/NRW.Europa-Kontakt

Johannes Böhmer
Johannes Böhmer Dipl.-Pol.
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