High-Tech der Superlative: So werden Satelliten produziert

Satelliten sehen zwar filigran aus, doch haben einen extrem harten Kern. Sie müssen Geschwindigkeiten von mehreren tausend Metern pro Sekunden standhalten und sind Temperaturen zwischen minus 200 und plus 150 Grad ausgesetzt. Der heikelste Moment im Leben eines Satelliten ist der Start seiner Reise ins Weltall mittels Trägerrakete. Die enormen Kräfte, die dabei wirken, können ihn leicht beschädigen. Die Produktion von Satelliten ist daher ein Projekt der Superlative. So wird zum Beispiel der TV-Satellit Astra 2F produziert:

Sauberer als im Spital

Astra 2F ist ein sechs Tonnen schwerer TV-Satellit mit einer Lebensdauer von 15 Jahren. Er wird vom weltweit größte Satellitenhersteller, einer Airbus-Tochter (vormals Astrium) in Portsmouth, Großbritannien, hergestellt. Betrieben wird der von der Firma SES. Satelliten müssen unter extrem reinen Bedingungen produziert werden, denn Schmutz könnte ihre Lebensdauer im All deutlich verkürzen. So tragen die Ingenieure in den Produktionshallen sogar Hauben und Mundschutz sowie spezielle Überschuhe. Manche Abschnitte der Hallen weisen weniger Staubpartikel auf, als ein Operationssaal eines Spitals. Mehrere hundert Personen sind an der Produktion eines einzelnen Satelliten beteiligt.

In zwei Schritten zum Satelliten

Der Astra 2F ist fünf Meter hoch und drei Meter breit. Er besteht aus zwei Hauptteilen:

• Mechanik: Es stellt das Grundgerüst des Satelliten dar und beinhaltet das Service-Modul. Die Bauteile werden rund um einen Kohlefaserzylinder arrangiert. Aluminium-Paneele halten die vier Treibstofftanks, Steuerdüsen und Batterien. Düsen sind notwendig, um gegebenenfalls die Position des Satelliten zu korrigieren.
• Elektronik: Über dem Service-Modul befindet sich die Elektronik, auch als Kommunikations-Modul bezeichnet. Es stellt den eigentlichen Kern der Satellitenfunktion dar. An den Seiten des Satelliten befinden sich ausklappbare Solar-Paneele zur Energieversorgung, sowie Parabolspiegel, um die Signale von der Erde weiterzugeben. Auch die gesamte Technik zur Verarbeitung der Signale sitzt im Kommunikations-Modul.

„Jeder Handgriff muss perfekt sitzen. Denn es gibt keine Möglichkeit, den Satelliten zurückzuholen und etwas umzubauen“, heißt es von den Astrium-Ingenieuren. Im Einmal ins All geschossen, kann man keine Reparaturen mehr durchführen. Zwei Jahre Bauzeit und Produktionskosten von 250 Millionen Euro sind daher in der Satellitenbranche keine astronomischen Zahlen. Astra 2F wurde im September 2012 mittels einer Ariane-5-Trägerraktete aus Kourou (Französisch-Guyana) ins Weltall geschossen und befindet sich auf der Orbitalposition 28,2/28,5 Grad Ost. Er bedient Europa, Afrika und den mittleren Osten mit hochauflösendem Fernsehen, unter anderem HD und Ultra-HD (4-fache HD-Auflösung). Sie sind neugierig, und wollen einen Blick in die „geheimen“ Produktionshallen werfen? Dieses Video „The making of an SES Satellite“ zeigt die Satelliten-Ingenieure am Werk Und für alle Bastler: Es wurde sogar schon ein im 3D-Drucker hergestellter Mini-Satellit erfolgreich ins All geschossen, der im All aufgenommene Fotos auf die Erde senden kann.

Meilensteine in der Geschichte: Russland als Pionier

Den ersten Satelliten, der in die Erdumlaufbahn gelangte, produzierte die Sowjetunion 1957 mit dem bekannten Namen Sputnik 1. Er bestand aus einer Kugel mit knapp 60 Zentimetern Durchmesser mit einem Thermometer und Funksender an Board. Damit konnte bewiesen werden, dass man künstliche Objekte im Weltall orten kann. Sputniks Ruhm dauerte jedoch nur 22 Tage – danach waren seine Batterien leer und er verglühte. Weitere neun Sputnik-Satelliten setzten die Serie fort. Nur ein Jahr später, 1958, legten die Amerikaner einen Meilenstien nach und schossen den ersten Telekommunikations-Satelliten „Project SCORE“ (Signal Communications by Orbiting Relay Equipment) ins All. Er hatte vier Kassetten-Recorder an Board, um Signale von der Erde aufzunehmen und wieder abzuspielen. Dies war der Startschuss für die schnelle Entwicklung von Satelliten. Statt als Kassettenrecorder, fungierten nachfolgende Satelliten als Reflektor, um Signale von der Erde an einen anderen Punkt der Erde weiterzugeben. Der nächste Schritte war die Ausstattung der Satelliten mit Solarpanelen, um eine unabhängige Stromversorgung und lange Lebensdauer zu gewährleisten. Dies trug auch zur besseren Signalqualität bei.