Fortschritte in der Luft‑ und Raumfahrt im Jahr 2023 – Asteroidenbergbau, wiederverwendbare Raketen und das JWST

Das vergangene Jahr war ein bedeutendes für den Luft‑ und Raumfahrtsektor, und da das Jahr 2024 schnell näher rückt, gibt es keinen besseren Zeitpunkt, um einen Blick auf einige der bemerkenswertesten Fortschritte/Erfolge zu werfen, die in dieser Zeit erzielt wurden.

1. Asteroidenbergbau

Eine der beeindruckendsten Errungenschaften des Jahres war der Erfolg einer Mission, die ursprünglich begann, als die OSIRIS‑REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security – Regolith Explorer) zu einem erdnahen Asteroiden namens Bennu aufbrach.  Der Zweck der Mission? Auf dem Asteroiden landen und eine Probe entnehmen, bevor sie zur Erde zurückkehrt.

• 8. September 2016:  OSIRIS‑REx startet
• 20. Oktober 2020:  OSIRIS‑REx landet auf Bennu, sammelt und lagert Oberflächenproben in einer Kapsel
• 24. September 2023:  OSIRIS‑REx kehrt zur Erde zurück, lässt die Kapsel per Fallschirm an einer Landezone in Utah absetzen, sodass das gesammelte Material entnommen werden kann

Diese Mission ist besonders bemerkenswert, da sie das erste Mal war, dass die USA ein solches Unterfangen erfolgreich abgeschlossen haben. Dabei wird erwartet, dass die von Bennu gesammelte Probe Wissenschaftlern entscheidende Einblicke in die Entstehung von Planeten und die Ursprünge des Lebens bietet und unser Verständnis von Asteroiden verbessert, die potenziell die Erde treffen könnten.

Quelle: National Aeronautics and Space Administration (NASA) / Goddard Space Flight Center (GSFC) / University of Arizona / Lockheed Martin [securities_stock_price_tag symbol="LMT" exchange="NYSE"], Public domain

Nachdem die Probe geliefert wurde, landete das OSIRIS‑REx‑Raumschiff nicht, sondern setzte seine Mission mit OSIRIS‑APEX fort, um einen weiteren Asteroiden, Apophis, zu erforschen. Diese Folgemission wird die physischen Veränderungen des Asteroiden Apophis untersuchen, nachdem er 2029 in einer seltenen Nahbegegnung mit der Erde vorbeigeflogen ist.

Die erfolgreiche Rückkehr der Asteroidenprobe ist zweifellos ein bemerkenswerter Erfolg in der Weltraumerforschung und -wissenschaft. Der Abschluss dieser Mission wird nicht nur wertvolles Material für wissenschaftliche Studien liefern, sondern auch unser Verständnis des Sonnensystems erweitern.

Ein bemerkenswertes Unternehmen, das an dem Erfolg dieser speziellen Mission beteiligt war, ist niemand anderes als die Lockheed Martin Corporation.

LMT Preisdiagramm

Lockheed Martin ist ein renommiertes Luft‑ und Raumfahrt‑ und Verteidigungsunternehmen. Bis heute hat es eine zentrale Rolle bei verschiedenen Weltraummissionen gespielt, darunter OSIRIS‑REx, wo es als Hauptauftragnehmer des Projekts fungierte. Die Beteiligung des Unternehmens an solch hochkarätigen Weltraumerkundungsprojekten hat seine starke Position im Luft‑ und Raumfahrtsektor deutlich hervorgehoben.
Für Investoren unterstreicht die Beteiligung von Lockheed Martin an der OSIRIS‑REx‑Mission das strategische Engagement des Unternehmens in langfristige, wertvolle Luft‑ und Raumfahrtprojekte mit Regierungsbehörden. Dies festigt nicht nur den Status von Lockheed Martin als wichtigen Akteur in der Verteidigungs‑ und Luft‑ und Raumfahrtindustrie, sondern bietet auch Potenzial für Wachstum und Nachhaltigkeit in einem sich schnell entwickelnden Markt für Weltraumerkundung.

2. Wiederverwendbare Raketen

Unternehmen wie SpaceX (SPCX ) haben das Interesse der Menschheit an Raumfahrt durch innovative Ansätze und unermüdlichen Antrieb neu belebt.  Ob das Endziel die Aufbau einer effektiven globalen Konnektivität oder eine Kolonie auf dem Mars ist, diese Leistungen erscheinen dank einer bedeutenden ingenieurtechnischen Errungenschaft – wiederverwendbarer Raketen – realistischer denn je.

Im Jahr 2023 wurden bedeutende Fortschritte im Bereich wiederverwendbarer Raketen erzielt, die eine potenziell transformative Ära der Raumfahrt markieren.  Wenn alles gut läuft, könnten solche Raketen den Grundstein für weitere Innovationen in 2024 und darüber hinaus legen.

Quelle: SpacecoasterVBG, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons

Bis heute lag der Hauptfokus bei wiederverwendbaren Raketen auf der Verbesserung ihrer Zuverlässigkeit und der Reduzierung des erforderlichen Wartungsaufwands; interessant ist, dass eine weitere vielversprechende Technologie, die additive Fertigung (AM) – allgemein als 3D‑Druck bezeichnet – dabei eine wichtige Rolle gespielt hat.

Ein entscheidender Fortschritt in der Technologie wiederverwendbarer Raketen betrifft die additive Fertigung (AM), insbesondere das Drucken von Bauteilen für Trägerraketen. Dieser Ansatz wird in der Luft‑ und Raumfahrtindustrie zunehmend eingesetzt, wobei AM für metallische Antriebsvorrichtungen und, in geringerem Umfang, für größere Boost‑Stufen‑Motoren und deren Turbopumpen verwendet wird. Dies wurde durch verbesserte Qualitätskontrollen und Qualifikationsprotokolle ermöglicht, die den breiteren Einsatz von AM in kritischen Flugelementen erleichtert haben. Beispielsweise konzentriert sich die Forschung am MIT auf die Entwicklung von sauerstoffkompatiblen Keramikbeschichtungen und zündungsbeständigen AM‑Materialien, die in komplexe Formen gedruckt werden können, um die thermische Effizienz zu steigern und die Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen Temperaturen oder schnellen Temperaturwechseln, die viele Raketenteile erfahren, zu verbessern.

Blickt man in die Zukunft, werden die Fortschritte bei wiederverwendbaren Raketen weiter zunehmen, da die Arbeit von Unternehmen wie SpaceX bereits andere Akteure wie die Europäische Weltraumorganisation (ESA) dazu angeregt hat, ähnliche Technologien zu erforschen.

Während diese Technologie reift und zuverlässiger wird, wird sie kontinuierlich weitere Möglichkeiten im Weltraum eröffnen.

• Wissenschaftliche Forschung
• Satellitenbereitstellung
• Kommerzieller Weltraumtourismus

Insgesamt deutet der im Jahr 2023 erzielte Fortschritt darauf hin, dass sich wiederverwendbare Raketen weiterentwickeln werden, was zu häufigeren und kostengünstigeren Weltraummissionen führen könnte.

Wie zu erwarten, ist das bemerkenswerteste Unternehmen, das mit den Fortschritten bei wiederverwendbaren Raketen verbunden ist, niemand anderes als SpaceX. Unter der Leitung von CEO Elon Musk revolutioniert SpaceX die Luft‑ und Raumfahrtindustrie mit Errungenschaften, zu denen die Trägerraketen Falcon 9 und Falcon Heavy gehören. Bis heute haben die erfolgreichen Starts und Landungen wiederverwendbarer Raketen von SpaceX nicht nur ihr technisches Können demonstriert, sondern auch traditionelle Raumstartparadigmen aufgebrochen.

Für Investoren bedeutet die Rolle von SpaceX im Bereich wiederverwendbarer Raketen einen transformativen Wandel in der Raumfahrttechnologie und bietet langfristiges Wachstumspotenzial sowohl im kommerziellen als auch im staatlichen Raumfahrtmarkt. Der anhaltende Erfolg des Unternehmens in diesem Bereich positioniert es als führenden Akteur in der neuen Ära der Weltraumerkundung, mit vielversprechenden Aussichten für zukünftige Entwicklungen und Kooperationen.

Derzeit bleibt SpaceX ein privat gehaltenes Unternehmen, das zum Zeitpunkt der Erstellung mit einem Wert zwischen 150 Milliarden $ und 175 Milliarden $ geschätzt wird.

3. James-Webb-Weltraumteleskop

Schließlich gibt es das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST).  Obwohl es offiziell bereits im Januar 2022 in Betrieb ging, war das vergangene Jahr für das JWST bemerkenswert, da es uns weiterhin bislang nie gesehene Bilder des Kosmos liefert und neue Einblicke in das funktionierende Universum bietet.

Quelle: https://www.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-rings-in-holidays-with-ringed-planet-uranus/