Helios: Ein Weltraum-Schlepper für große Satelliten

Mit dem Weltraum-Schlepper Helios will das private Start-up Impulse Space große Satelliten in die geostationäre Umlaufbahn bringen. Sein Gründer war Mitarbeiter von SpaceX.

Artikel veröffentlicht am 26. Januar 2024, 10:55 Uhr, Patrick Klapetz

Der Weltraum-Schlepper Helios soll große Nutzlasten vom Leo zum Geo und darüber hinaus befördern. (Bild: Helios)

Der Weltraum-Schlepper Helios des kommerziellen Raumfahrtunternehmens Impulse Space soll größere Satelliten in eine weit entfernte Umlaufbahn transportieren können. Derzeit sind Schlepper überwiegend für Satelliten mit einer Masse von einigen Dutzend bis einigen hundert Kilogramm konzipiert. Sie kommen vor allem bei Ride-Share-Missionen zum Einsatz und bieten den sogenannten Last-Mile-Service (Service auf den letzten Kilometern/Meilen) an.

Kleinere Satelliten können dadurch Treibstoff sparen und werden dank der Miniatur-Raumfahrzeuge in eine nahegelegene Umlaufbahn befördert. Für größere Satelliten ist ein solches Angebot eher selten.

Mit einem Durchmesser von knapp fünf Metern passt Helios in eine Falcon-9-Verkleidung. Damit bleibt der Unternehmensgründer Tom Mueller seinem ursprünglichen Arbeitgeber treu. Er war einer der Gründungsmitarbeiter von SpaceX und der leitende Konstrukteur der Merlin-Triebwerke, die die Falcon-Raketen des Unternehmens antreiben.

Impulse Space verspricht kostengünstige Alternative

Bei der Konstruktion haben sich Mueller und sein Team aber nicht ausschließlich an den Raketen von Elon Musk orientiert. Das Helios-Fahrzeug ist laut Mueller so konzipiert, dass es auf jeder mittelschweren oder schweren Trägerrakete fliegen kann. Helios soll etwa einen bis zu vier Tonnen schweren Satelliten an Bord einer Falcon 9 und einen Fünf-Tonnen-Satelliten an Bord der Terran R von Relativity (Erststart für 2026 geplant) direkt in eine geostationäre Umlaufbahn befördern können.

Letztendlich wird mit Helios einer mittelgroßen Trägerrakete eine dritte Stufe hinzugefügt. Damit könne man einen kostengünstigsten Zugang zur geostationären Umlaufbahn (Geo) anbieten, sagt Mueller. Statt eine größere Trägerrakete wie die Falcon Heavy oder die größte von ULA (United Launch Alliance) zu buchen, könne man seine Fracht mit einer Falcon 9 direkt in die geostationäre Umlaufbahn bringen, erklärte Mueller der Nachrichtenseite Via Satellite.

Die geostationäre Umlaufbahn ist schwer erreichbar

Die Möglichkeiten, dorthin zu kommen, sind derzeit begrenzt. Entweder bucht ein Unternehmen einen teuren Flug, eben mit einer Falcon-Heavy-Rakete von SpaceX oder einer Vulcan-Rakete der United Launch Alliance, was in etwa doppelt so teuer wäre wie der Flug mit einer Falcon 9.

Die andere Möglichkeit ist der Start mit einer mittelschweren Trägerrakete. Der Satellit muss dann über eine Transferbahn in den geostationären Orbit gebracht werden. Dafür benötigt er ein robustes Antriebssystem und teuren Treibstoff wie etwa Xenon.

Entwicklung des eigenen Triebwerks

Zudem dauert der Transfer sechs bis acht Monate. Mit Helios soll das innerhalb von einem Tag gelingen. Angetrieben wird der Schlepper vom Deneb-Triebwerk. Es soll einen Schub von 67 Kilonewton haben. Betrieben wird es mit flüssigem Sauerstoff und flüssigem Methan.

Im März sollen die ersten Tests des Deneb-Triebwerks beginnen. Im Spätsommer soll dann der Test einer vollständigen Version des Triebwerks folgen. Der Erstflug ist für das Jahr 2026 geplant.

Konkurrenz kann von Blue Origin kommen. Das Unternehmen hat die Raumfahrzeugplattform Blue Ring angekündigt. Mit ihr soll eine Nutzlast von bis zu drei Tonnen transportiert werden.

Impulse Space ist aber auch ein Rivale für kleinere Schlepper-Anbieter. Im Jahr 2020 hat die Firma das Raumfahrzeug Mira gestartet und bei seiner ersten Mission Leo-Express-1 einige kleine Satelliten ausgesetzt. Das kommerzielle Unternehmen will künftig also den Markt der niedrigen (Leo) und geostationären Umlaufbahn abdecken.