Erster Wartungsroboter für Satelliten in Umlaufbahn

Hunderte Kommunikationssatelliten im geostationären Orbit enden vorzeitig als Weltraumschrott, weil sie keinen Treibstoff mehr haben oder technische Defekte aufweisen, die von der Erde aus nicht behebbar sind. Mit dem Start des Mission Robotic Vehicle (MRV) am 21. Juli ändert sich das: Northrop Grummans Wartungsroboter mit zwei rund drei Meter langen Roboterarmen ist seit letzter Woche auf dem Weg in 36.000 Kilometer Höhe, um genau dort zu reparieren, was bislang als unwartbar galt.

Neuland in 36.000 Kilometer Höhe

Geostationäre Satelliten gehören zur unsichtbaren Infrastruktur der modernen Kommunikation: TV-Übertragungen, Internetzugänge in Regionen ohne Kabel, Navigationsdaten und militärische Kommunikation laufen über sie. Sie kreisen auf einer festen Bahn in 36.000 Kilometer Höhe, synchron mit der Erdrotation, sodass sie für Bodenstationen immer an derselben Position stehen. Ihr Nachteil: Wer sie gestartet hat, kann sie bislang nicht warten. Verbraucht ein Satellit seinen Treibstoffvorrat, ist er verloren, auch wenn alle Instrumente noch funktionieren. Typische Betriebsdauer: 15 bis 20 Jahre.

Das MRV soll das ändern. Der rund drei Tonnen schwere Roboter wurde am 21. Juli 2026 um 17:15 Uhr Ortszeit von Space Launch Complex 40 in Cape Canaveral auf einem SpaceX-Falcon-9-Träger gestartet. Er trägt zusätzlich drei Mission Extension Pods (MEPs), vorgefertigte Antriebsmodule die an bestehende Satelliten angedockt werden. Laut Northrop Grumman kann ein solches Modul einen Satelliten von etwa zwei Tonnen Masse um mindestens sechs Jahre verlängern.

DARPA-Technik an Bord eines kommerziellen Roboters

Die Roboterarme des MRV sind ein Gemeinschaftsprojekt der US-Behörde DARPA und des Naval Research Laboratory, entwickelt im Rahmen des Robotic Servicing of Geosynchronous Satellites (RSGS)-Programms, das 2016 begann. Das Besondere: Die Arme sollen auch an Satelliten arbeiten können, die nicht speziell für Wartung ausgelegt wurden. Bisherige Wartungskonzepte scheiterten oft daran, dass Satelliten keine standardisierten Griff- oder Andockpunkte hatten. DARPA und SpaceLogistics, die Northrop-Grumman-Tochter die das MRV betreibt, haben über Jahre an Greiftechniken gearbeitet, die mit beliebiger Satellitenaußenhaut arbeiten.

Betriebsbereit wird der MRV allerdings nicht sofort sein: Der Roboter nutzt elektrischen Antrieb, der effizienter ist als chemische Raketen, aber langsamer. Vom niedrigen Orbit aus dauert der Aufstieg in die geostationäre Bahn etwa ein Jahr. Erste Wartungseinsätze sind daher erst ab Mitte 2027 zu erwarten.

Erste Kunden: Intelsat und Optus

SpaceLogistics hat zum Starttermin bereits zwei Kunden vertraglich gebunden: Intelsat, einer der weltgrößten Satellitenbetreiber, hat zwei MEP-Treibstoffmodule bestellt, der australische Betreiber Optus eines. Genauere Angaben zu den Satelliten, also Modell, Baujahr und aktueller Treibstoffreserve, nannten weder SpaceLogistics noch die Kunden öffentlich. Intelsat und Optus betreiben jeweils mehrere Satelliten im GEO, von denen etliche das Ende ihrer geplanten Betriebsdauer in den nächsten Jahren erreichen.

Der wirtschaftliche Anreiz ist erheblich: Ein neuer geostationärer Kommunikationssatellit kostet je nach Ausstattung zwischen 150 und 400 Millionen Dollar, der Start weitere 80 bis 150 Millionen Dollar. Wer einen bestehenden Satelliten für einen Bruchteil dieser Kosten um sechs oder mehr Jahre verlängern kann, hat ein offensichtliches Interesse. Analysten der Branche sprechen von einem potenziellen Markt von mehreren Milliarden Dollar, sobald die Technologie operationell bewiesen ist.

Ein Markt sucht seinen Beweis

Northrop Grumman betreibt bereits seit 2020 einfachere Wartungsmissionen: Die Mission Extension Vehicles (MEV) docken an Satelliten an und übernehmen deren Lageregelung, wenn der Treibstoff zur Neige geht. Zwei solcher Fahrzeuge sind bereits im GEO aktiv, eines davon beim Intelsat-Satelliten IS-901. Das MRV ist der nächste Schritt: Es soll nicht nur Antriebsunterstützung leisten, sondern aktiv eingreifen, reparieren und aufrüsten. Ob die Roboterarme unter realen Bedingungen so präzise arbeiten wie in Bodentests, wird sich ab 2027 zeigen.

Direkte Konkurrenz kommt bisher vor allem aus dem staatlichen Bereich: Die japanische JAXA testet eigene Wartungskonzepte, die Europäische Weltraumorganisation ESA arbeitet an Clearspace, einem Projekt zum aktiven Entfernen von Weltraumschrott. Das private Segment ist dünn besetzt. Ob und wann weitere kommerzielle Anbieter in den GEO-Wartungsmarkt einsteigen, ist offen.

Erste Einsätze ab Mitte 2027

Das MRV wird voraussichtlich ab Mitte 2027 seine ersten MEP-Module ausliefern und damit die erste kommerzielle Nahwartung eines geostationären Satelliten überhaupt durchführen. Ob die Technologie hält, was das Programm seit 2016 verspricht, entscheidet sich dann in der Praxis. Gelingt der Beweis, dürfte die Nachfrage schnell die drei bereits gebuchten Module übersteigen: Allein im geostationären Ring kreisen mehrere hundert aktive Satelliten, von denen viele in den nächsten Jahren ans Treibstoffende kommen.