de.wedoany.com-Bericht: Aphelion Orbitals entwickelt eine Reihe von Trägerraketen für Nanosatelliten, um durch kosteneffiziente Startdienste die Eintrittsbarriere für kleine Raumfahrzeuge in den Orbit zu senken. Das Unternehmen verfolgt das Konzept des „dedizierten Starts" und versucht damit, die langjährigen Branchenprobleme kleiner Satelliten – begrenzte Startmöglichkeiten und unzureichende Planungsflexibilität – zu lösen. Zum Produktportfolio gehören die suborbitale Trägerrakete Trailblazer, die orbitale Trägerrakete Helios sowie selbst entwickelte Antriebs- und Avioniksysteme.
Die Kleinsatellitenbranche expandiert rasant, und damit wächst auch die Nachfrage nach dem Start kompakter Raumfahrzeuge gemäß den Zeitplänen der Kunden. Mitfahrgelegenheiten (Rideshare-Missionen) verteilen zwar die Startkosten, doch die Nutzlasten müssen sich in der Regel an die vom Hauptauftrag vorgegebenen Startfenster, Orbitparameter und Integrationsbeschränkungen anpassen, was zu Verzögerungen bei der Bereitstellung führen und die Planungsfreiheit der Missionsorganisationen einschränken kann. Der Ansatz von Aphelion Orbitals besteht darin, Nanosatelliten als primäre Nutzlast fliegen zu lassen, ohne sich dem Missionsrhythmus größerer Raumfahrzeuge unterordnen zu müssen. Das Designziel ist es, die Kosten für dedizierte Starts zu senken und gleichzeitig einen schnell reagierenden Startbetrieb zu ermöglichen, sodass kommerzielle Konstellationen, wissenschaftliche Missionen, Technologiedemonstrationen, Bildungsprojekte und staatliche Nutzlasten eine stärkere Missionskontrolle erhalten.
Trailblazer ist das erste Mitglied der Startproduktlinie des Unternehmens und dient zur Unterstützung hochfrequenter suborbitaler Missionen. Suborbitale Flüge bieten wissenschaftlicher Forschung, Technologieverifikation, Luft- und Raumfahrttests sowie Bildungsprojekten Testbedingungen nahe der Weltraumumgebung, ohne dass ein vollständiger Orbit erforderlich ist. Die Rakete unterstützt konfigurierbare Missionsprofile, die je nach Kundenspezifikation angepasst werden können, um unterschiedlichen Experiment- und Testzielen gerecht zu werden. Die geplante Umschlagszeit beträgt etwa einen Monat und deckt den gesamten Zeitraum von der Kundenbuchung bis zum Startbetrieb ab, um Wartezeiten bei Flugexperimenten zu reduzieren. Aphelion Orbitals gibt an, dass die Rakete nahezu überall in den USA gestartet werden kann, was die Auswahl des Startplatzes je nach Missionsanforderungen und betrieblichen Erwägungen erleichtert.
Helios ist die orbitale Trägerrakete des Unternehmens, die speziell dedizierte Startdienste für CubeSats und Nanosatelliten bereitstellt, die einen unabhängigen Orbitzugang benötigen. Die Rakete kann Nutzlasten von bis zu 20 Kilogramm in einen sonnensynchronen Orbit (SSO) bringen und unterstützt auch andere Orbitziele wie polare Umlaufbahnen und hochelliptische Orbits. Helios ist kompatibel mit verschiedenen CubeSat-Konfigurationen wie 1U, 3U, 6U und 12U sowie anderen Nanosatelliten-Formfaktoren. Kunden müssen keine Startkapazität mit anderen teilen, sondern erhalten einen auf ihre eigenen Nutzlastanforderungen zugeschnittenen Startdienst und können die Raumfahrzeug-Adapterstruktur je nach Missionsbedarf gestalten. Das Unternehmen gibt an, dass im von Helios anvisierten Marktsegment die Startnachfrage das verfügbare dedizierte Angebot kontinuierlich übersteigt – besonders geeignet für Nutzer mit besonderen Anforderungen an die Orbitumgebung wie Erdbeobachtung, Kommunikation, wissenschaftliche Forschung, Technologiedemonstrationen und institutionelle Missionen.
Die Grundlage dieser Raketen bildet ein internes Antriebsentwicklungsprogramm. Aphelion Orbitals hat mehrere Raketentriebwerke entworfen und gefertigt, darunter eine Serie von 250-Newton-Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerken, die derzeit für Tests des Trailblazer-Antriebssystems verwendet werden. Das Unternehmen hat außerdem Flüssigtreibstofftriebwerke mit Schubklassen von etwa 20 Newton bis 30 Kilonewton entwickelt, die sich an Trägerraketen unterschiedlicher Größe und Missionsanforderungen anpassen lassen.
Auf Fertigungs- und Avionikebene verfügt Aphelion Orbitals über interne Fertigungskapazitäten für ablative Materialien und Präzisionstriebwerkskomponenten und entwickelt derzeit ringförmige aerodynamische Plug-Düsentriebwerke unter Einsatz additiver Fertigungsverfahren. Die additive Fertigung ermöglicht komplexe Triebwerksgeometrien, die mit herkömmlichen Verfahren nur schwer herzustellen sind, und berücksichtigt gleichzeitig Kostenkontrolle und Betriebszuverlässigkeit. Die Flugsteuerung und -navigation basiert auf einer skalierbaren Avionikarchitektur, die auf moderner Elektronik und umfangreichen Systemtests entwickelt wurde und bereits Flugerfahrung in früheren Trägerraketenanwendungen gesammelt hat. Das System unterstützt fortschrittliche Flugzeugfunktionen wie die Schubvektorsteuerung der aerodynamischen Plug-Düse und behält dabei geringe Masse, geringen Stromverbrauch und hohe Kosteneffizienz bei; es ist über verschiedene Trägerraketen hinweg wiederverwendbar.
Aphelion Orbitals ist ein in New Jersey, USA, ansässiges Luft- und Raumfahrtunternehmen, das sich auf die Entwicklung von Trägerraketen und Antriebstechnologien für den Nanosatellitenmarkt spezialisiert hat. Das Geschäftsfeld umfasst die suborbitale Rakete Trailblazer, die orbitale Rakete Helios, Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerke, skalierbare Avionik sowie additiv gefertigte aerodynamische Plug-Düsentriebwerke und zielt darauf ab, kommerziellen, wissenschaftlichen, Bildungs- und Regierungskunden reaktionsschnellere und missionsspezifischere Weltraumzugangsdienste zu bieten.
