Am 14. Januar 2025 wurde der Kleinsatellit InnoCube von der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien gestartet. Der Satellit, mit einem Gewicht von rund 4,5 Kilogramm und einer kompakten Bauweise von 34 cm Länge, 10 cm Breite und Tiefe, wird ein Jahr lang die Erde in einer Höhe zwischen 500 und 600 Kilometern umrunden. Er wurde von einem Team aus Braunschweig, Berlin und Würzburg entwickelt, wobei die innovative Batteriespeichertechnologie „Wall#E“ an der Technischen Universität Braunschweig entworfen wurde, während die kabellose Infrastruktur „Skith“ an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg entwickelt wurde. Diese Technologien sind Teil eines umfassenden Forschungsprojektes, das seit 2020 betrieben wird. Laut TU Braunschweig sind die Ergebnisse des Demonstrationsflugs von großer Bedeutung für nachhaltige Entwicklungen in der Luft- und Raumfahrt.

Die Technologien des InnoCube, insbesondere Wall#E, ermöglichen eine funktionale Nutzung der Satellitenstruktur. Die Strukturintegrierten Batterien speichern elektrische Energie und nehmen gleichzeitig die Rolle einer tragenden Struktur ein. Dies führt zu einer Massen- und Volumenreduzierung, während die Leistungsfähigkeit erhalten bleibt. Die kabellose Datenübertragung durch Skith reduziert die Komplexität des Satelliten und minimiert den Integrationsaufwand. Aktuell können einzelne Satellitenkomponenten sogar kurz vor dem Raketenstart ausgetauscht werden.

Technologische Innovationen

InnoCube soll unter Weltraumbedingungen neuartige Technologien erproben, darunter die drahtlose Kommunikation zwischen verschiedenen Modulen und die Nutzung einer Festkörperbatterie aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff. Diese Entwicklungen wurden zuvor bei den INNOspace Masters Wettbewerben der Deutschen Raumfahrtagentur (DLR) in 2016 und 2017 ausgezeichnet. Die Produktion des Kleinsatelliten und dessen Technologien wird durch das DLR-Raumfahrtmanagement mit Mitteln des Bundeswirtschaftsministeriums gefördert.

Zusätzlich zum Test der Haupttechnologien sind im InnoCube auch Instrumente wie das „Experiment for Precise Orbit Determination (EPISODE)“ integriert, welches von Studierenden der TU Berlin entwickelt wurde. Ein KI-basiertes Steuerungssystem wird ebenfalls während der Mission getestet, um autonome Lageregelungen zu ermöglichen.

Bedeutung für die Raumfahrt

Kleinsatelliten wie InnoCube stehen im Mittelpunkt aktueller Entwicklungen in der Raumfahrt. Schätzungen zufolge werden zwischen 2021 und 2030 über 15.000 Satelliten ins All gebracht, wobei rund 90 % dieser Satelliten Kleinsatelliten mit einem Gewicht von bis zu 500 kg sind. Diese Entwicklung erhöht die Relevanz von Kleinsatelliten für die deutsche Wirtschaft und verleiht der Raumfahrttechnologie einen entscheidenden Impuls. Die Anwendungsbereiche reichen von Satellitenkommunikation über Erdbeobachtung bis hin zu innovativen Forschungstechnologien, wie sie in DLR beschrieben sind.

Insgesamt stärkt die Entwicklung des InnoCube nicht nur die individuellen Fähigkeiten der deutschen Raumfahrtagenturen, sondern trägt auch zur internationalen Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands im Bereich Raumfahrttechnologie und Forschung bei. Die Erkenntnisse aus den Orbit-Tests sind nicht nur für die Raumfahrt relevante, sondern könnten auch in irdische Technologien einfließen und zukünftige Entwicklungen in der Luft- und Raumfahrt nachhaltig prägen.