Nicht von dieser Welt: Die Baunachfrage aus dem Weltraumsektor explodiert

Fünfhundert Kilometer über der Erdoberfläche sind zwei identische Metallboxen von der Größe eines Federmäppchens damit beschäftigt, im Auftrag des US-amerikanischen Ingenieurunternehmens Jacobs Daten zu sammeln und zur Erde zu beamen.

Die Satelliten, die zusammen als Mango Two bezeichnet werden, führen im Auftrag des Ingenieurunternehmens, das sie im November 2023 im Rahmen einer SpaceX Falcon 9-Mission gestartet hat, Radiofrequenz-Erkundungsmissionen durch.

Mango Two (a und b) ist Jacobs zweiter Satellitenstart nach dem Satelliten Mango One, den das Unternehmen zwischen 2020 und 2021 einsetzte.

Eine Falcon 9-Rakete von SpaceX, die Starlink-Satelliten aussetzt, hebt ab. Foto: Reuters

„Wir gestalten die Zukunft der Weltraumlösungen und versetzen Entscheidungsträger in die Lage, den sich entwickelnden Bedrohungen immer einen Schritt voraus zu sein“, sagt Chris Carroll, leitender Direktor für erweiterte Programme der Rapid Solutions-Gruppe von Jacobs.

Darüber hinaus stellt für Jacobs, den größten Dienstleister der NASA, der sowohl am Mars Rover Perseverance als auch am Programm zur bemannten Erkundung des Weltraums Artemis beteiligt ist, auch die Raumfahrtindustrie einen immer größeren Teil des terrestrischen Geschäfts dar.

An dem unwahrscheinlichen Ort der Halbinsel A'Mhòine im abgelegenen Norden Schottlands ist das Unternehmen damit beschäftigt, eine Startrampe zu bauen, mit der jährlich zwölf Satellitenraketen ins All geschickt werden können.

Im Oktober 2022 war Jacobs einer der vier Hauptbeteiligten an einer Serie-C-Finanzierungsrunde in Höhe von 40,4 Millionen Pfund (53,3 Millionen US-Dollar) für das britische Raumfahrtunternehmen Orbex, das auf dem 10 Hektar großen schottischen Gelände seine 19 Meter lange, zweistufige Prime-Rakete starten will, um kleine Satelliten mit einem Gewicht von 180 Kilogramm in eine niedrige Erdumlaufbahn zu transportieren.

Als Ergebnis dieses Vertrags fungiert Jacobs als Hauptauftragnehmer für den schottischen Weltraumbahnhof, eine Rolle, die Design, Beschaffung, Management der lokalen Lieferkette sowie die Bereitstellung von Betriebsunterstützung und Ingenieurdienstleistungen umfasst. Die Arbeiten an dem Projekt begannen 2023 und sollen bis Ende des Jahres abgeschlossen sein.

Auf der anderen Seite des Atlantiks, in Houston (Texas), einem Ort, der viel häufiger mit der Raumfahrt in Verbindung gebracht wird, arbeitet Jacobs sowohl am Entwurf eines städtischen kommerziellen Weltraumbahnhofs als auch an einer 9.200 Quadratmeter großen Montage-, Integrations- und Testanlage, wo das Raumfahrtunternehmen Axiom Technology die hoffentlich erste kommerzielle internationale Raumstation der Welt errichtet.

Weltraumwirtschaft soll bis 2030 1,8 Billionen US-Dollar erreichen

Und da der kommerzielle Raumfahrtsektor weiterhin boomt, werden sich nach Expertenmeinung die Chancen für eine ganze Reihe von Branchen - darunter auch die Baubranche - rasant erhöhen, davon zu profitieren.

„Der Raumfahrtsektor befindet sich an einem Wendepunkt, der dem der kommerzielle Flugverkehr nach dem Zweiten Weltkrieg und dem Internet in den 1990er-Jahren ähnelt“, sagt Ryan Brukardt, leitender Partner bei McKinsey und ehemaliger Raumfahrt- und Raketenoperationsoffizier der US Air Force.

„Wir sind überzeugt, dass der Weltraum für alle [Unternehmens-]Führungskräfte ein aktuelles Thema ist“, fährt Brukardt fort. „Massive technologische Innovationen schaffen die Möglichkeit, mehr Fähigkeiten über der Erde zum Nutzen der Menschen auf der Erde einzusetzen. Daraus ergibt sich für Führungskräfte die Notwendigkeit: Wenn der Weltraum nicht Teil Ihrer Strategie ist, muss er es sein.“

Eine Anlegestelle für die SpaceX-Turmsegmente 5 und 6 mit Stäbchen und Klammern ist für den Transport vom Kennedy SpaceCenter in Florida zur Starbase Texas in Boca Chica, Texas vorgesehen. Foto: Reuters

Im April prognostizierte das Weltwirtschaftsforum, dass die Weltraumwirtschaft mit der Weiterentwicklung weltraumgestützter Technologien bis 2035 voraussichtlich ein Volumen von 1,8 Billionen US-Dollar erreichen werde. Dies eröffne nicht nur kommerzielle Möglichkeiten für Industrien auf der Erde, sondern helfe auch bei der Bewältigung einiger der größten Herausforderungen unseres Planeten.

Sicherlich hat sich das Wettrennen im Weltraum seit den Tagen der Apollo-Missionen in den 1960er und 1970er Jahren weiterentwickelt, als die Regierungen der USA und der Sowjetunion die einzigen großen Akteure waren. Heute betreiben mehr als 70 Länder ihre eigenen Weltraumprogramme, und viele der Missionen werden von Unternehmen und nicht von Regierungen geleitet.

In letzter Zeit haben eine Reihe bahnbrechender Missionen Schlagzeilen gemacht, angeführt vom Milliardär Elon Musk, darunter die erste privat entwickelte bemannte Mission, die die Internationale Raumstation umkreist und besucht, und der erste orbitale Raumflug, bei dem ausschließlich Privatpersonen an Bord waren. Andere sind SpaceX dicht auf den Fersen, darunter Richard Bransons Virgin Galactic und Jeff Bezos‘ Blue Origin.

Ein Grund hierfür liegt unter anderem darin, dass Flüge in den Weltraum und – was vielleicht noch lukrativer ist – das Starten von Satelliten in den Weltraum durch die verbesserte Technologie überhaupt billiger werden.

McKinsey schätzt, dass die Startkosten seit der Mondlandung um 95 % gesunken sind und dass aufgrund größerer Stückzahlen und Wiederverwendung in den kommenden Jahren mit einer weiteren massiven Reduzierung zu rechnen ist.

Anders als die schweren kommerziellen Kommunikationssatelliten, die seit den 1960er Jahren von Fernsehsendern und dem Militär eingesetzt werden und deren Bau und Start Hunderte Millionen Dollar kosten, wiegen moderne Satelliten nur 25 bis 50 Kilogramm, kosten zwischen 100.000 und einer Million Dollar und können in Massenproduktion hergestellt werden.

Kleine Satelliten befeuern den Weltraumboom

Technologieunternehmen wie SpaceX, Amazon und Shanghai Spacecom Satellite Technology nutzen diese „Nanosatelliten“, die in einer relativ niedrigen Umlaufbahn (zwischen 160 und 1.000 Kilometern über der Erde) fliegen, um Menschen in ländlichen Gebieten, die derzeit keinen Zugang zum Internet haben, mit Konnektivität zu versorgen. Darüber hinaus sammeln sie Daten, um eine ganze Reihe von Diensten anzubieten, darunter die Überwachung von Baustellen, ein besseres Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels, die Vorhersage von Möglichkeiten zur Ertragssteigerung für Landwirte, die Identifizierung der Zeiten, in denen Windparks am produktivsten sind, und die Bewertung von Risiken und Schäden für Versicherungsunternehmen.

Da im Laufe des nächsten Jahrzehnts voraussichtlich 25.000 Satelliten ins All geschickt werden, sind diese Unternehmen bestrebt, neue Startanlagen zu errichten, in denen die Raumfahrzeuge zusammengebaut und gestartet werden, sowie eine wachsende Zahl moderner Fertigungsanlagen, in denen die Satelliten hergestellt und getestet werden.

Dem Weltraumdatenunternehmen Brycetech zufolge werden im Jahr 2024 weltweit fast fünfzig orbitale und suborbitale Startrampen in Betrieb sein, während über dreißig weitere derzeit geplant oder im Bau sind.

Die USA sind das Land mit den meisten Weltraumhäfen. Sie haben mehr als zwanzig davon und weitere sechs sind geplant. Dahinter folgt China, das derzeit acht Weltraumhäfen hat und vier weitere im Inland sowie einen Weltraumhafen in Dschibuti plant. Australien investiert ebenfalls stark in den Sektor. Das Land hat kürzlich zwei Weltraumstartplätze fertiggestellt und plant vier weitere. Und Großbritannien hat 2022 seinen ersten Weltraumhafen in Cornwall fertiggestellt und plant sechs weitere auf den britischen Inseln.

Innenansicht der Horizontal Integration Facility im Arnhem Space Centre, Australien. Foto: Arnhem Space Centre

Eines der bekanntesten ist SpaceXs 350 Acre großer Industriekomplex und Weltraumbahnhof Starbase in Boca Chica, in der Nähe von Brownsville in Texas. Der Spatenstich erfolgte 2014 und der erste Großstart fand im April 2023 statt. Die Anlage umfasst sowohl einen Weltraumbahnhof als auch eine Produktionsanlage, in der alle Starship- und Super Heavy-Prototypen gebaut und montiert werden. Das Unternehmen arbeitet derzeit an einer zweiten Startrampe in der Anlage sowie an einem Einkaufszentrum und einem Bürokomplex. Zu den am Projekt beteiligten Bauunternehmen gehörten Osburn Contractors aus Texas, Martin Marietta Materials aus North Carolina, der Materiallieferant CMC Construction Services aus Texas und das Baggerunternehmen Hydroz Energy Services aus Texas.

Auch in China schreitet der Bau von Weltraumhäfen voran. Im Januar 2024 gab HICAL, ein Joint Venture der Regierung von Hainan und dreier staatlicher Konglomerate, bekannt, dass es den Bau der ersten Startrampe auf seinem kommerziellen Weltraumstartplatz Wengchang abgeschlossen habe. Der Bau einer zweiten Startrampe soll noch in diesem Jahr abgeschlossen werden, und der Spatenstich für eine dritte Rampe erfolgte im Juni 2023.

Der Bau des Weltraumbahnhofs schreitet voran

Weiter östlich berichtete das Ningbo International Commercial Space Launch Centre, dass es 20 Milliarden Yuan (3 Milliarden US-Dollar) für den Bau eines Weltraumbahnhofs bereitgestellt habe, von dem aus jährlich 100 Missionen gestartet werden können. Der Weltraumbahnhof wird eine Fläche von 67 Quadratkilometern umfassen, davon 35 Quadratkilometer für Startplätze und 32 Quadratkilometer für Hilfseinrichtungen. Den Auftrag für den Bau des Startkomplexes habe ein Ingenieurunternehmen aus der Provinz Zhejiang erhalten, hieß es.

Im australischen Northern Territory wurde Ende 2021 mit dem Bau des Arnhem Space Centre in der Nähe von Nhulunbury auf dem Land des Volkes der Gumatji begonnen. Im Juni 2022 wurde die Basis zum Schauplatz des ersten kommerziellen Weltraumstarts in der australischen Geschichte, als die NASA dort eine wissenschaftliche Forschungsrakete startete. Das 60 Hektar große Gelände, das das australische Raumfahrt-Startup Equatorial Launch Australia für 40 Jahre von der Gumatj Corporation gepachtet hat, liegt 12 Grad südlich des Äquators, was es besonders als Basis für wissenschaftliche Forschungsmissionen geeignet macht. Lokale Firmen und Arbeiter der Gumatji waren am Bau des Weltraumbahnhofs beteiligt, von dem die Stämme hoffen, dass er gut bezahlte Arbeitsplätze für die Angehörigen der First Nation schaffen wird, während das in Großbritannien ansässige Unternehmen Aggreko beauftragt wurde, sowohl für das Gelände als auch für den Start der Rakete eine vorübergehende Stromversorgung zu gewährleisten.

Weltraumbahnhof Cornwall. Foto: Reuters

In Großbritannien machte Spaceport Cornwall 2023 Schlagzeilen, als es den ersten nationalen Weltraumstart des Landes ermöglichte, nachdem ein modifiziertes Flugzeug vom Typ Virgin Orbit 747 erfolglos versuchte, neun Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen. Die Anlage auf dem bestehenden Flughafen Newquay wurde 2022 von zwei Hauptauftragnehmern fertiggestellt – Kier, das den Generalbau leitete, und der Spezialfirma Bassaire, die die Reinraumelemente leitete. Zu den Arbeiten gehörte der Bau einer Einrichtung zur Integration von Raumfahrtsystemen – ein Flugzeughangar für klinische Anwendungen, in dem Raketen zusammengebaut werden, und eine neue Mehrzweck-Betriebsanlage mit Büros und Laboren.

Auch abseits der Startrampen steigt die Nachfrage nach modernen Fertigungsanlagen, die zur Herstellung von Satelliten erforderlich sind.

SpaceX, der weltweit größte Satellitenproduzent, produziert seine Satelliten bisher in einer Fabrik in Redmond im US-Bundesstaat Washington. Im vergangenen Jahr wurden jedoch die Arbeiten an einer 46.000 Quadratmeter großen Produktionsanlage in Bastrop im US-Bundesstaat Texas abgeschlossen.

Unterdessen hat Amazon im April 2024 sein neues, 15.000 Quadratmeter großes Produktionszentrum für den Satelliten Project Kuiper in Kirkland, Washington, offiziell eröffnet.

Wachstum von Megafabriken zur Herstellung von Satelliten

„Die Anlage umfasst eine Vielzahl von kundenspezifischer Ausrüstung, die zur Herstellung und Prüfung von weltraumtauglicher Hardware erforderlich ist, darunter Flüssigstickstofftanks, die dabei helfen, Testkammern schnell auf Weltraumtemperaturen abzukühlen, und Roboterarme, die dabei helfen, die fortschrittlichen Kommunikationsnutzlasten an Bord jedes Raumfahrzeugs zu testen und zu kalibrieren“, sagte Amazon in einem aktuellen Unternehmensupdate. „Projekt Kuiper betrachtet den größten Teil der Anlage als Reinraum, der spezielle Kleidung erfordert, um die empfindliche Elektronik vor elektrostatischer Entladung zu schützen.“

Und in Europa baut der belgische Spezialist Aerospacelab in Charleroi Megafactory, eine 25.000 Quadratmeter große Satellitenfabrik, die nach eigenen Angaben die drittgrößte Satellitenfabrik der Welt sein wird. Die Anlage besteht aus zwei Gebäuden, einer 7.000 Quadratmeter großen Produktionsfläche und einem 4.000 Quadratmeter großen Reinraum, die durch eine Fußgängerbrücke in 16 Metern Höhe verbunden sind. Die Fabrik soll 2026 mit der Produktion beginnen und könnte bis zu 500 Satelliten pro Jahr produzieren.