Beyond Gravity Defence : Das Wettrüsten im All beginnt: Welche Rolle Österreich dabei spielen will

Die europäische Raumfahrtindustrie steht vor einem grundlegenden Strukturwandel. Wo früher einzelne Satelliten über mehrere Jahre entwickelt und weitgehend in Handarbeit gefertigt wurden, entstehen heute Konstellationen aus mehreren Hundert Raumfahrzeugen. Parallel wächst die militärische Bedeutung des Weltraums. Die Europäische Union investiert mit IRIS² in eine eigene Infrastruktur für sichere Satellitenkommunikation, das Navigationsprogramm Celeste soll die Widerstandsfähigkeit von Galileo erhöhen, und nationale Streitkräfte planen zusätzliche Kapazitäten für Kommunikation und Aufklärung. 

Ohne Satelliten kein Stromnetz: Die unsichtbare Macht der Raumfahrtindustrie

Für Beyond Gravity Austria eröffnet diese Entwicklung neue Geschäftsfelder. Das Unternehmen entwickelt und produziert in Wien Navigationsreceiver, elektronische Steuerungen, Signalverarbeitungssysteme und Nutzlastkomponenten für Satelliten. „Das Space Race ist on“, sagt Kurt Kober, Vice President Electronic Solutions bei Beyond Gravity Austria. Besonders stark steige die Nachfrage bei großen Satellitenkonstellationen, deren Komponenten in deutlich kürzeren Abständen geliefert werden müssen.

Die Größenordnung des Wandels zeigt sich an den Produktionszyklen. „Früher hat man an einem Satelliten mitunter sechs Jahre in Handfertigung gebaut“, erklärt Kober. Heute würden laufend Satelliten gestartet. Für Zulieferer bedeutet das den Übergang von einer projektorientierten Einzelfertigung zu stärker industrialisierten Prozessen. Beyond Gravity muss dafür Entwicklungsressourcen, Testverfahren und Fertigungskapazitäten ausbauen. Die notwendigen Investitionen können nach Angaben Kobers bei einzelnen Produktlinien mehrere Millionen Euro betragen. Als beispielhafte Größenordnung nennt er zehn Millionen Euro für die Industrialisierung eines Produkts. Ohne langfristig gesicherte Nachfrage sind solche Vorleistungen schwierig: „Das kann man ohne Ankerkunden nicht machen", sagt Adrian Girschik, Director Sales & Product Strategy, Beyond Gravity Austria.

Zu den wichtigsten europäischen Vorhaben zählt IRIS², mit dem die EU eine eigenständige Satelliteninfrastruktur für sichere Kommunikation aufbauen will. Das Programm soll insbesondere staatlichen und sicherheitskritischen Nutzern Kommunikationsdienste bereitstellen und die Abhängigkeit von außereuropäischen Anbietern reduzieren. Kober verweist in diesem Zusammenhang auf SpaceX und dessen Starlink-Konstellation. Europa wolle vergleichbare Fähigkeiten entwickeln, um bei strategischer Kommunikation nicht ausschließlich auf amerikanische Infrastruktur angewiesen zu sein. Hinzu kommen nationale Militärprogramme wie das deutsche SATCOMBw, mit denen zusätzliche Kommunikationskapazitäten für die Streitkräfte geschaffen werden sollen. Die industrielle Konsequenz sind Aufträge für große Satellitenkonstellationen mit teilweise mehreren Hundert Raumfahrzeugen.
Ein zweites Wachstumsfeld ist die satellitengestützte Navigation. Beyond Gravity ist gemeinsam mit OHB und dem spanischen Unternehmen GMV an Arbeiten für Celeste beteiligt. Das europäische Programm, ursprünglich unter der Bezeichnung LEO-PNT bekannt, soll eine ergänzende Navigationsarchitektur mit Satelliten in niedrigen Erdumlaufbahnen schaffen. Anders als die Galileo-Satelliten, die in mittleren Erdumlaufbahnen operieren, befinden sich diese Raumfahrzeuge wesentlich näher an der Erde. Dadurch können sie stärkere Navigationssignale bereitstellen.

Der Bedarf ergibt sich insbesondere aus der zunehmenden Störanfälligkeit bestehender Navigationssysteme. Beim sogenannten Jamming werden Satellitensignale durch stärkere Funksignale überlagert, sodass Empfänger keine zuverlässigen Navigationsdaten mehr erhalten. Spoofing bezeichnet dagegen die Aussendung manipulierter Signale, die einem Empfänger beispielsweise eine falsche geografische Position vortäuschen. Kober verweist auf entsprechende Vorfälle in der Luftfahrt, die insbesondere auf Routen in Richtung Osteuropa auftreten. Celeste soll diese Risiken reduzieren, indem zusätzliche Navigationssignale aus einer anderen Umlaufbahnhöhe zur Verfügung stehen. Vollständigen Schutz könne allerdings auch diese Architektur nicht gewährleisten. Ein entsprechend leistungsfähiger Störsender könne weiterhin Signale beeinträchtigen.
Die strategische Bedeutung reicht weit über militärische Navigation hinaus. „Jeder glaubt, GPS wird nur für die Navigation verwendet“, sagt Girschik. Tatsächlich ist die hochpräzise Zeitverteilung eine wesentliche Funktion satellitengestützter Navigationssysteme. Sie wird beispielsweise zur Synchronisierung von Telekommunikationsnetzen, elektrischen Umspannwerken und digitalen Finanztransaktionen benötigt. Ein längerer Ausfall präziser Zeitsignale könnte deshalb auch Teile ziviler kritischer Infrastruktur beeinträchtigen.

Beyond Gravity entwickelt am Wiener Standort zentrale Komponenten für die Celeste-Nutzlast. Dazu gehören die Signalgenerierung, eine hochgenaue Zeitbasis und die Signalverarbeitung. Die Satelliten sollen Informationen bestehender Navigationssysteme verarbeiten, untereinander synchronisiert werden und abgestimmte Signale auf unterschiedlichen Frequenzbändern zur Erde übertragen. Kober bezeichnet die Signalverarbeitung als „das Herzstück der Nutzlast“. Nur wenige Unternehmen könnten in den benötigten Frequenzbereichen entsprechend komplexe Signale verarbeiten und erzeugen. 

Aus den Arbeiten an Celeste ergibt sich ein weiteres Geschäftsfeld mit direktem militärischem Bezug. Beyond Gravity entwickelt eine Nutzlast zur satellitengestützten Erfassung elektromagnetischer Signale, die unter der Bezeichnung RF Sensing beziehungsweise Electronic Intelligence eingeordnet werden kann. Anders als optische Erdbeobachtungssatelliten fotografieren solche Systeme nicht primär die Erdoberfläche. Stattdessen registrieren sie beispielsweise die Funkaussendungen von Radaranlagen und elektronischen Störsendern. Aus der Analyse der Signale und ihrer Einfallsrichtung lässt sich die ungefähre Position einer Signalquelle bestimmen.

Die technologischen Gemeinsamkeiten mit Celeste sind gegeben. Beide Anwendungen benötigen leistungsfähige Hochfrequenzelektronik, präzise Zeitreferenzen und komplexe Signalverarbeitung. Während Celeste Navigationssignale erzeugt und aussendet, empfängt und analysiert die Aufklärungsnutzlast elektromagnetische Emissionen. Für die notwendigen Antennensysteme kann Beyond Gravity auf Spezialisten innerhalb des eigenen Unternehmensverbunds zurückgreifen, unter anderem in Schweden. Die Elektronik und die wesentlichen Komponenten der Nutzlast könnten dagegen in Wien entwickelt und hergestellt werden. „Wir können eine solche Payload komplett aus Österreich anbieten“, erklärt Kober. Die Technologie wurde nach Angaben des Unternehmens bereits Vertretern des österreichischen Bundesheeres präsentiert. Beyond Gravity sieht darin die Chance, ein eigenständiges Produkt für den internationalen Verteidigungsmarkt zu entwickeln. Voraussetzung wäre allerdings ein Kunde, der die weitere Entwicklung und Industrialisierung unterstützt. Die österreichischen Streitkräfte könnten aus Sicht des Unternehmens diese Rolle übernehmen.

Kober verweist auf die Praxis anderer europäischer Staaten. Deutschland, Frankreich, Spanien und Polen verfügen über nationale militärische Auftraggeber, die heimische Raumfahrtunternehmen bei der Entwicklung sicherheitsrelevanter Systeme unterstützen können. Österreich fehlt ein vergleichbarer Ankerkunde für viele Raumfahrttechnologien. Dabei gehe es bei der vorgeschlagenen Nutzlast nicht um ein Waffensystem, sondern um Aufklärungstechnik. Eine entsprechende Beschaffung durch das Bundesheer könnte einen nationalen Bedarf decken und zugleich ein exportfähiges Industrieprodukt ermöglichen. Die Investitionshöhe bezeichnet Kober als vergleichsweise überschaubar. 

Für ein funktionsfähiges Aufklärungssystem reicht die Satellitennutzlast allein nicht aus. Benötigt werden außerdem die Trägerplattform, der Satellitenbetrieb, Bodenstationen und die Verarbeitung der empfangenen Daten. Die Plattform könnte bei einem spezialisierten Hersteller zugekauft und anschließend mit der österreichischen Nutzlast integriert werden. Die Daten würden über einen sogenannten Downlink zu einer Bodenstation übertragen. Dort müssen sie empfangen, verarbeitet und über geeignete Kommunikationssysteme an die militärischen Nutzer verteilt werden. Dieses Ground Segment umfasst Empfangsanlagen, Serverinfrastruktur, Netzwerke und Software zur Datenaufbereitung. Die daraus gewonnenen Informationen könnten anschließend beispielsweise über mobile Endgeräte für militärische Anwender verfügbar gemacht werden.

Für einen erheblichen Teil dieser Wertschöpfung gibt es bereits österreichische Industriekompetenzen. Kober verweist auf heimische Unternehmen, die im Bereich Satellitenbodenstationen und Ground-Segment-Technologie tätig sind. Weitere Anbieter könnten die Verarbeitung und Darstellung der Daten für Endnutzer übernehmen. Statt ausschließlich elektronische Baugruppen für internationale Satellitenhersteller bereitzustellen, könnte ein österreichisches Industriekonsortium eine weitgehend vollständige Aufklärungslösung anbieten.

Wie schwierig die Position österreichischer Raumfahrtunternehmen innerhalb großer europäischer Programme sein kann, zeigt Kober anhand von Celeste. Die Vorbereitungs- und Demonstrationsphase wurde im Rahmen der ESA organisiert. Dabei spielt die finanzielle Beteiligung der Mitgliedstaaten eine wichtige Rolle für die industrielle Positionierung ihrer Unternehmen. Österreich habe seinen Beitrag deutlich erhöht, liege aber bei rund elf Millionen Euro. Deutschland und Spanien hätten jeweils etwa 100 Millionen Euro eingebracht. Kober sieht darin einen strukturellen Nachteil. In frühen Entwicklungsphasen können nationale Beiträge die Auftragsverteilung und den Aufbau industrieller Kompetenzen beeinflussen. Österreichische Unternehmen können sich zwar aufgrund ihrer Technologie für solche Aufträge qualifizieren, müssen aber gegen Anbieter antreten, deren Heimatstaaten bereits wesentlich größere Entwicklungsbeiträge finanziert haben. Kober befürchtet deshalb, dass Österreich zwar Schlüsseltechnologien bereitstellt, ein erheblicher Teil der späteren industriellen Wertschöpfung jedoch in anderen Ländern entsteht. 

Eine nationale RF-Sensing-Initiative könnte einen ergänzenden Weg eröffnen. Da Beyond Gravity nach eigener Darstellung die wesentlichen Elemente einer solchen Nutzlast selbst entwickeln kann, wäre das Unternehmen weniger stark von der industriellen Arbeitsteilung großer europäischer Navigationsprogramme abhängig. Voraussetzung bleibt jedoch die Finanzierung des Entwicklungs- und Produktionshochlaufs.

Neben erdnahen Satellitensysteme arbeitet Beyond Gravity an Technologien für die Exploration des Mondes. Das Unternehmen liefert nach eigenen Angaben über amerikanische Kunden Komponenten für den Aufbau künftiger Navigations- und Kommunikationsinfrastrukturen im Mondumfeld. Dazu gehören Navigationsreceiver aus Wien, die auf Satelliten eingesetzt werden sollen, welche den Mond umkreisen und Navigationsdienste für Raumfahrzeuge sowie künftige Missionen bereitstellen könnten. Kober sieht in diesem Bereich einen langfristigen Wachstumsmarkt. Der Wettbewerb zwischen den USA und China um die künftige Mondinfrastruktur sei nicht mehr ausschließlich wissenschaftlich motiviert. Eine dauerhaft verfügbare Infrastruktur könne erhebliche technologische und strategische Vorteile schaffen. Gleichzeitig laufen klassische ESA- und NASA-Missionen für Umweltbeobachtung, Wetterforschung, Wissenschaft und Exploration weiter.

Zu den bisherigen österreichischen Entwicklungsbeiträgen zählt außerdem das Kommunikationsnetzwerk des Lunar Gateway. Beyond Gravity arbeitete gemeinsam mit dem österreichischen Unternehmen TTTech an einem entsprechenden Communication Backbone. Das Programm beschäftigte die Entwickler in Wien über mehrere Jahre. Kober beschreibt die weitere Entwicklung des Gateway-Projekts allerdings als unsicher. Politische Entscheidungen in den USA hätten die ursprüngliche Perspektive verändert. Gerade bei großen Raumfahrtprojekten seien Änderungen, Verschiebungen oder die Einstellung einzelner Vorhaben ein bekanntes Geschäftsrisiko.

Der industrielle Schwerpunkt von Beyond Gravity Austria liegt in Wien. Am Standort verfügt das Unternehmen über Entwicklung, Elektronikfertigung und mechanische Produktionskapazitäten. „Wir fertigen fast alle unsere Space-Produkte im Haus und liefern die dann qualifiziert von Wien zum Endkunden“, sagt Girschik. Das Portfolio umfasst vor allem Navigationskomponenten und Steuerungselektronik für Satellitenmechanismen, etwa für Antennen oder Triebwerke, Thermalisolation für Satelliten und Trägerraketen, Triebwerksmechanismen, und mobile Reinräume zum Transportieren der Satelliten. Hinzu kommen komplexe Nutzlastkomponenten für Signalverarbeitung und hochpräzise Zeit- und Frequenzsysteme. 

Der Produktionsstandort ermöglicht nach Angaben des Unternehmens eine weitgehend durchgängige Wertschöpfung von der Entwicklung über die Fertigung bis zur Qualifikation der Produkte. Parallel baut Beyond Gravity seine Kapazitäten in Niederösterreich aus. In Berndorf betreibt das Unternehmen eine Fertigung für Thermalisolation und Mechanismen. Dort wird nach Angaben Kobers investiert, während in Wien insbesondere zusätzliche Engineering-Kapazitäten aufgebaut werden.