Astroscale-Patent verbessert Andocken und Warten von taumelnden Satelliten

Innovationen ermöglichen ein treibstoffsparendes Einfangen von Raumfahrzeugen und eröffnen damit die Möglichkeit zur zukünftigen Montage und Wartung im Orbit.

Tokio, Japan, 16. Dezember 2025– Astroscale Holdings Inc. („Astroscale“), Marktführer im Bereich Satellitenwartung und langfristige Orbitstabilität in allen Umlaufbahnen, gibt die Erteilung des US-Patents Nr. 12,479,603 B2 mit dem Titel „Verfahren und Vorrichtung zum Einfangen taumelnder Weltraumobjekte“ bekannt. Die Innovation umfasst ein neuartiges Raumfahrzeugdesign mit einem „leeren“ Andockvolumen und einer Schwerpunktsteuerungstechnik. Dadurch können Astroscale-Servicefahrzeuge Kundensatelliten präziser, sicherer und mit deutlich weniger Treibstoff anfahren und synchronisieren, selbst wenn diese taumeln. Das Verfahren stellt einen bedeutenden Fortschritt für Astroscales On-Orbit-Serviceleistungen dar und legt den Grundstein für eine Zukunft, in der Satelliten sich von begrenzten Einwegsystemen zu vollständig wartungsfähigen Anlagen entwickeln.

Die derzeitigen Verfahren zum Einfangen taumelnder Satelliten bergen ein höheres Risiko. Unkontrollierte Rotation bedeutet, dass der für nahezu jede Wartungsmaßnahme notwendige physische Kontakt Erschütterungen oder Fragmentierungen auslösen und so das Problem der Weltraumtrümmer verschärfen kann. Das patentierte Verfahren von Astroscale minimiert diese Gefahren, indem es einem Servicefahrzeug ermöglicht, die Taumelgeschwindigkeit des Satelliten vor dem Einfangen ohne Treibstoff- oder Antriebsaufwand anzupassen. Das Verfahren beinhaltet den Einsatz von Gegengewichten, um den Schwerpunkt des Servicefahrzeugs in einen leeren Freiraum zu verlagern. Durch die Ausrichtung der Schwerpunkte von Servicefahrzeug und Satellit können beide Objekte gemeinsam umkreisen, ohne dass Kontakt, Antrieb oder die Kontrolle der relativen Rotationsgeschwindigkeiten erforderlich sind. Nach der Ausrichtung kann das Servicefahrzeug den Drehimpuls nutzen, um die Rotation des Satelliten zu spiegeln und anschließend eine mechanische Verbindung, beispielsweise mit einem Roboterarm, bei praktisch null relativer Rotation herzustellen. Sobald der Satellit stabilisiert und gesichert ist, ist er für eine Vielzahl von Wartungsarbeiten zugänglich, darunter Betankung, Reparatur, Standortverlagerung und Instandhaltung.

Das Patent erweitert die Möglichkeiten mit einem stabilen Client. Seine Konstruktion ermöglicht es dem Serviceroboter, sich sicher um den Client herum zu positionieren, ohne Triebwerke zu zünden, und so zwischen verschiedenen Bereichen des Clients zu wechseln. Herkömmliche Wartungsmethoden sind oft durch die Reichweite eines einzelnen Roboterarms von einem festen Andockpunkt aus beschränkt. Dieser Ansatz hingegen erlaubt dem Serviceroboter, sich frei um den Client herum zu bewegen – eine Fähigkeit, die die Möglichkeiten für Reparaturen, Inspektionen und Upgrades im Orbit erheblich erweitert. Er unterstützt zudem die zukünftige Montage im Orbit, indem er das Einfangen und Verwalten unkontrollierter Komponenten und Module ermöglicht und es Betreibern erlaubt, im Laufe der Zeit größere Orbitalplattformen aufzubauen und zu erweitern. Zusammengenommen ermöglichen diese Fortschritte die Entwicklung von Raumfahrzeugen mit umfassenderer Wartungsfreundlichkeit – ein entscheidender Schritt hin zu einer zirkulären Raumfahrtwirtschaft.

„Treibstoff und Wendigkeit stellten schon immer große Herausforderungen für die Satellitenwartung dar“, sagte Mike Lindsay, CTO von Astroscale. „Stellen Sie sich vor, Sie müssten sich mit einer Taumelrate von 3 Grad pro Sekunde synchronisieren, das Vorderdeck eines Raumfahrzeugs reparieren und anschließend das Hinterdeck betanken oder einen konstanten Abstand von zwei Metern zu einem Objekt in einer elliptischen Umlaufbahn einhalten. All diese Aktivitäten erfordern Treibstoff und das wiederholte Zünden von Triebwerken in der Nähe des Kunden, aber dieses Patent beseitigt genau das.“

Astroscale baut sein Portfolio patentierter Technologien zur Förderung nachhaltiger Operationen im Orbit kontinuierlich aus. Im Juli kündigte das Unternehmen seine „Verfahren und System zur Beseitigung von Weltraumschrott mit mehreren Objekten„…was eine verteilte, skalierbare und kosteneffiziente Architektur für die aktive Trümmerbeseitigung und den kontrollierten Wiedereintritt mehrerer Objekte ermöglicht. Gemeinsam unterstreichen diese Innovationen Astroscales Engagement für die Entwicklung der Dienstleistungen, Technologien und Betriebskonzepte, die für eine Kreislaufwirtschaft im Weltraum erforderlich sind, in der Weltraumsysteme gewartet, modernisiert und verantwortungsvoll außer Betrieb genommen werden können.“

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