Hanwha Aerospace plant für 2029 Mondtransport mit Südkoreas erstem orbitalen Transferfahrzeug

Ein neues Raumfahrzeug soll Nutzlasten von Nuri weiter transportieren

Hanwha Aerospace bereitet die Entwicklung des ersten orbitalen Transferfahrzeugs Südkoreas vor. Für 2029 ist eine Demonstration geplant, bei der ein kleiner Satellit in eine niedrige Erdumlaufbahn gebracht und ein Kommunikationssatellit in Richtung Mond transportiert werden soll. Die Mission soll mit dem achten Start der im Inland entwickelten Nuri-Rakete stattfinden.

Nuri soll das Fahrzeug in eine Umlaufbahn etwa 300 Kilometer über der Erde bringen. Von dort aus würde das Raumfahrzeug einen CubeSat aussetzen, einen kleinen Satelliten aus standardisierten Einheiten, bevor es mit eigenem Antrieb auf eine Transferbahn zum Mond einschwenkt und den Kommunikationssatelliten am vorgesehenen Aussetzpunkt freigibt.

Die Korea AeroSpace Administration, kurz KASA, wählte Hanwha Aerospace mit der Leitung der Entwicklung des Flugmodells aus, also jener Version des Fahrzeugs, die im Weltraum eingesetzt werden soll. Das Unternehmen unterzeichnete im August die Entwicklungsvereinbarung mit der Behörde; KASA gab die Vereinbarung am 22. Oktober bekannt. Die Entwurfsarbeiten sollen 2026 beginnen.

Bei der Mission sollen eine koreanische Rakete, ein koreanisches orbitales Transferfahrzeug und ein koreanischer Kommunikationssatellit für eine Mondumlaufbahn zusammenkommen. Praktisch soll sie die Reichweite des südkoreanischen Startsystems vergrößern und Nutzlasten über die anfängliche Umlaufbahn hinausbringen, die Nuri erreicht.

Was geschieht nach dem Raketenstart?

Nuri und das Transferfahrzeug haben unterschiedliche Aufgaben. Die Rakete liefert die nötige Energie, um von der Erde ins All aufzusteigen und ihre Nutzlast in eine Umlaufbahn zu bringen. Das Transferfahrzeug verändert anschließend diese Umlaufbahn und transportiert Satelliten zu Zielen, die mit dem ursprünglichen Start nicht direkt erreichbar sind.

Kang Hyunwoo, Leiter des KASA-Programms für Missionsentwurf zur Erforschung der Weltraumwissenschaften, erläuterte die Aufgabenteilung:

Bei der Nuri-Rakete geht es darum, Satelliten ins All zu bringen; beim OTV geht es darum, sie zu ihrem endgültigen Ziel im Weltraum zu transportieren.

Ein orbitales Transferfahrzeug, kurz OTV, ist somit ein Raumfahrzeug für den Transport. KASAs Projekt sieht die Entwicklung und Erprobung eines Flugmodells vor, das Satelliten in mehrere Umlaufbahnen bringen und eine Transfermission zum Mond durchführen kann. Zu den weiter gefassten Einsatzmöglichkeiten der Technologie zählen die Verlagerung von Satelliten und die Unterstützung von Erkundungsmissionen.

Zwei Transporte bei der Mission 2029

Bei der geplanten Demonstration soll das Fahrzeug zwei unterschiedliche Transportaufgaben übernehmen. Zunächst würde es einen CubeSat in einer niedrigen Erdumlaufbahn aussetzen, einer erdnahen Region, in der viele Beobachtungs- und Forschungssatelliten betrieben werden. Anschließend soll es mit der Kommunikationsnutzlast in Richtung Mond weiterfliegen.

Eine Transferbahn zum Mond führt aus der Umgebung der Erde in Richtung Mond. Diese Bahn zu erreichen und in eine stabile Umlaufbahn um den Mond einzutreten, sind unterschiedliche Etappen einer Reise. Laut der beschriebenen Abfolge soll das Fahrzeug aus seiner anfänglichen Erdumlaufbahn auf eine Transferbahn zum Mond wechseln und den Kommunikationssatelliten am Zielort aussetzen.

Diese Unterscheidung ist wichtig, um die Mission zu verstehen: Nuri übernimmt den anfänglichen Start, während das Transferfahrzeug den anschließenden Transport ermöglicht. Der Kommunikationssatellit ist für eine Mondumlaufbahn vorgesehen; in der Ankündigung werden jedoch weder der Antrieb noch der Ablauf für sein endgültiges Erreichen dieser Umlaufbahn näher erläutert.

Das erfolgreiche Aussetzen von Nutzlasten in zwei unterschiedlichen Missionsphasen würde eine Leistung demonstrieren, die über den Transport mehrerer Satelliten zu ungefähr demselben Ziel hinausgeht. Nach der Trennung von Nuri müsste das Fahrzeug seinen Flug eigenständig steuern, den ersten Satelliten aussetzen und anschließend mit dem zweiten weiterfliegen.

Zwei Finanzierungsangaben müssen geklärt werden

Der Entwicklungsplan sieht für das Flugmodell staatliche Mittel in Höhe von 70 Milliarden Won für den Zeitraum von 2026 bis 2029 vor. In KASAs Projektbeschreibung vom 20. Juli wurde die Investitionssumme bis 2029 hingegen mit 40 Milliarden Won angegeben. Die Differenz beträgt 30 Milliarden Won und ist groß genug, um bei der Einschätzung des Programmumfangs ins Gewicht zu fallen.

Auch bei der Chronologie der Auswahl gibt es eine Abweichung. In der Projektankündigung wird Hanwhas Auswahl auf Juni datiert, während KASA am 20. Juli erklärte, die Auswahl einer Forschungs- und Entwicklungseinrichtung laufe noch. Die Vereinbarung im August und die Ankündigung vom 22. Oktober sind die späteren vertraglichen Meilensteine.

Der Grund für die unterschiedlichen Finanzierungssummen und die sich überschneidenden Angaben zur Auswahl wurde nicht erläutert. Beide Darstellungen verorten das Projekt in einer Entwicklungsphase, die 2029 enden soll. Dann soll das Fahrzeug seine Fähigkeiten beim achten Flug von Nuri unter Beweis stellen.

In der Ausschreibung von KASA werden die zentralen technischen Ziele genannt: das Aussetzen von Satelliten in mehreren Umlaufbahnen, eine Transfermission zum Mond sowie Entwicklung und Erprobung des tatsächlichen Flugfahrzeugs. Damit ist die Finanzierung an eine konkrete Mission und nicht nur an eine Forschungsstudie gebunden.

Die Etappen bis zum Start

Mit der Vereinbarung mit Hanwha beginnt die Entwicklung und der Bau von für den Flug vorgesehenem Gerät. Der Zeitplan ist an das Startprogramm von Nuri gekoppelt; Fortschritte sowohl bei der Rakete als auch beim Transferfahrzeug sind für die geplante Demonstration relevant.

• Juni: Hanwha Aerospace wurde als federführender Entwickler ausgewählt.
• 20. Juli: KASA beschrieb die Projektziele, einen Investitionsplan über 40 Milliarden Won und ein laufendes Auswahlverfahren.
• August: Hanwha unterzeichnete mit KASA die Entwicklungsvereinbarung für das Flugmodell.
• 22. Oktober: KASA gab die Vereinbarung bekannt.
• 2026: Die Entwurfsarbeiten sollen beginnen.
• 2029: Beim achten Start von Nuri soll das Fahrzeug seine Aussetz- und Transfermission zum Mond durchführen.

Der Flug 2029 ist als Demonstration geplant. Es gilt, aus dem Transportkonzept ein funktionsfähiges Raumfahrzeug zu entwickeln und im Weltraum zu zeigen, dass es die vorgesehene Missionsabfolge absolvieren kann.

Hanwhas wachsende Rolle bei Nuri

Hanwha ist bereits maßgeblich an dem Startsystem beteiligt, das das neue Fahrzeug transportieren soll. Beim vierten Start von Nuri leitete das Unternehmen die Fertigung und Montage der Rakete und koordinierte mehr als 300 Partnerunternehmen. Bei dieser Mission wurden ein 516 Kilogramm schwerer Wissenschaftssatellit und zwölf CubeSats in eine Umlaufbahn etwa 600 Kilometer über der Erde gebracht.

Der vierte Flug demonstrierte das Aussetzen mehrerer Nutzlasten in einer ähnlichen Umlaufbahn. Die geplante Mission mit dem Transferfahrzeug soll eine andere Fähigkeit hinzufügen: Nutzlasten aus der anfänglichen Zielumlaufbahn zu unterschiedlichen Zielen zu bringen. Auch die Ausgangshöhe von etwa 300 Kilometern unterscheidet sich von den rund 600 Kilometern beim vierten Flug.

Parallel zur technischen Entwicklung verändert sich auch die Aufgabenverteilung in Südkorea. Beim vierten Start übernahm die Industrie Fertigung und Montage, während die Regierung die endgültige Startfreigabe und das Missionsmanagement behielt. Mit der Vereinbarung zum Transferfahrzeug erhält Hanwha eine weitere Entwicklungsaufgabe im nationalen Raumfahrtprogramm.

Der Nuri-Zeitplan sah zuvor fünfte und sechste Flüge für 2026 und 2027 vor; für einen siebten Flug im Jahr 2028 bereiteten die Verantwortlichen einen Haushaltsantrag vor. Die Transfermission beim achten Start ist Teil der fortlaufenden Bemühungen, einen regelmäßigen Zugang zum Weltraum aufzubauen.

Warum Satellitenbetreiber einen präziseren Transport wollen

Satellitenunternehmen nutzen oft gemeinsam mit anderen Kunden eine Rakete, um ins All zu gelangen. Bei solchen Starts werden mehrere Nutzlasten auf einmal transportiert, doch die Rakete bringt sie in der Regel in eine vorgegebene Umlaufbahn. Ein Satellit braucht anschließend möglicherweise einen eigenen Antrieb, um die vom Betreiber gewünschte Umlaufbahn zu erreichen.

Ein orbitaler Transportdienst könnte einen Teil dieser Reise übernehmen. Statt sich mit der gemeinsamen Zielumlaufbahn der Rakete zufriedenzugeben, könnte ein Kunde für den Transport näher an den vorgesehenen Einsatzort des Satelliten bezahlen.

Lee Jeongkyu, ein Direktor beim Satellitenunternehmen Nara Space, beschrieb den Reiz des Angebots und die damit verbundene wirtschaftliche Voraussetzung:

Gemeinsame Starts sind wie eine Fahrt mit dem Fernbus, denn man kommt nur bis zur festgelegten Umlaufbahn. Mit einem OTV kann man dagegen direkt in die vom Kunden gewünschte Umlaufbahn fliegen.

Lee zufolge könnten inländische Dienste Nutzer gewinnen, wenn ihre Preise wettbewerbsfähig sind. Für Satellitenbetreiber sind die Kosten neben der Genauigkeit der Zielumlaufbahn somit ein praktischer Faktor. Ein Transportsystem muss die Anforderungen des Kunden zu einem Preis erfüllen, den sich die Mission leisten kann.

Ein ergänzendes Angebot für Raketenunternehmen

Das Raketenunternehmen Innospace sieht Raketen und orbitale Transferfahrzeuge als einander ergänzende Systeme. Ein Unternehmensvertreter beschrieb die Rakete als Mittel, um ins All zu gelangen, und das OTV als Mittel, um die Reise zum endgültigen Ziel abzuschließen.

Die wirtschaftliche Chance ergibt sich daraus, diese Aufgaben zu trennen. Eine Trägerrakete könnte Nutzlasten in eine standardisierte anfängliche Umlaufbahn bringen, während ein Transferfahrzeug anschließend die Bahnänderungen übernimmt. Der Innospace-Vertreter nannte das Aussetzen mehrerer Satelliten in unterschiedlichen Umlaufbahnen, Mondmissionen und Missionen in weiter entfernte Regionen des Weltraums als mögliche Dienste.

Auch private Unternehmen im Ausland investieren in die Erforschung des orbitalen Transports. Das südkoreanische Projekt soll in diesem Bereich eigene Fähigkeiten aufbauen. Die festgelegte Demonstration verbindet den Transport in eine Erdumlaufbahn mit einem anschließenden Transfer zum Mond.

KASA beschreibt das Vorhaben als Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten von Nuri. Für Kunden wäre die wesentliche Veränderung eine größere Auswahl an Zielen nach dem Start. Für südkoreanische Raumfahrtunternehmen würde ein weiterer Teil der Transportdienstleistung entstehen, den sie entwickeln und möglicherweise anbieten könnten.

Was die Demonstration leisten muss

Hanwhas unmittelbarer Auftrag ist die Entwicklung des Flugmodells; die Entwurfsphase soll 2026 beginnen. Die geplante Mission bietet dafür einen konkreten Test: die Trennung von Nuri, das Aussetzen des CubeSat, der Weiterflug auf eine Transferbahn zum Mond und das Aussetzen des Kommunikationssatelliten.

Südkorea würde Erfahrung mit dem Betrieb eines Transportfahrzeugs über den anfänglichen Übergabepunkt der Rakete hinaus sammeln. Zudem würde die Mission die heimische Fertigung von Trägerraketen und die Entwicklung von Raumfahrzeugen in einer auf ein Ziel am Mond ausgerichteten Abfolge zusammenführen.

Die kommerzielle Nachfrage wird davon abhängen, ob der Dienst Satelliten zu wettbewerbsfähigen Preisen an die von Kunden benötigten Orte bringen kann. Der erste geplante Schritt ist die Demonstration 2029, bei der die vorgesehene Kombination aus Nuri und Transferfahrzeug im Flug erprobt werden soll.

Wichtige Punkte

• Hanwha Aerospace soll die Entwicklung des ersten orbitalen Transferfahrzeugs Südkoreas leiten. Die Entwurfsarbeiten sollen 2026 beginnen.
• Das Fahrzeug soll 2029 beim achten Start von Nuri mitfliegen und zunächst eine Umlaufbahn etwa 300 Kilometer über der Erde erreichen.
• Bei der Mission soll zunächst ein CubeSat in einer niedrigen Erdumlaufbahn ausgesetzt werden, bevor ein Kommunikationssatellit zu einem Ziel auf einer Transferbahn zum Mond transportiert wird.
• Der Entwicklungsplan sieht für 2026 bis 2029 Mittel in Höhe von 70 Milliarden Won vor; in KASAs Angaben vom Juli waren es 40 Milliarden Won bis 2029.
• Das Projekt soll die Transportmöglichkeiten von Nuri erweitern; eine kommerzielle Nutzung hängt zum Teil von wettbewerbsfähigen Preisen ab.