Rund 1,8 Millionen Euro für Kleinsatelliten-Forschung
FAU-Projekt entwickelt neue Technikkomponenten für Kleinsatelliten
Satelliten so klein wie ein Schuhkarton – Kleinsatelliten. Wie deren
technisches Potenzial maximal ausgeschöpft werden kann, untersucht nun ein
Forschungsprojekt an der Friedrich-Alexander-Universitä
(FAU). Langfristiges Ziel von „FORnanoSatellites“ ist der Aufbau einer
automatisierten Kleinserienproduktion von Kleinsatelliten in Bayern. Die
Bayerische Forschungsstiftung fördert das Verbundprojekt mit rund 1,8
Millionen Euro über eine Laufzeit von drei Jahren.
Herkömmliche Satelliten sind in der Produktion extrem teuer und wegen
ihrer Größe für Anwendungsbereiche in niedrigen Erdumlaufbahnen
ungeeignet. Kleinsatelliten bieten hier entscheidende Vorteile. Sie wiegen
nur wenige Kilogramm, sind nicht größer als ein Schuhkarton und fliegen
rund 300 Kilometer über der Erdoberfläche, also im Very Low Earth Orbit
(VLEO).
Ziel von FORnanoSatellites ist es, die Herstellung von Kleinsatelliten
noch effizienter und kostengünstiger zu gestalten. Hierzu analysieren die
Forschenden wie die bereits eingesetzte Technik gebaut und in die
Kleinsatelliten verbaut ist – und wollen sie anschließend
weiterentwickeln.
Interdisziplinäre Zusammenarbeit an der FAU
Prof. Dr. Dietmar Fey vom Lehrstuhl für Rechnerarchitektur an der FAU ist
Leiter des Projekts und erklärt: „Wir wollen die Aufbau- und
Verbindungstechnik der Komponenten und die Rechnerarchitektur neu
überdenken, um die Kompaktheit der Kleinsatelliten zu steigern. In
Erlangen legen wir den Fokus auf den Bordcomputer und wie wir ihn – gerade
im Sinne der Technologieunabhängigkeit – komplett mit OpenSource-
Architekturen und Hardware ‚made in Germany‘ neu konzipieren können.“
Ein weiterer Aspekt wird am Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und
Produktionssystematik (FAPS) untersucht. Hier forscht das Team um Prof.
Dr. Jörg Franke daran, in Zukunft mit einer vertikalen Aufbautechnik
mechanische und elektronische Komponenten in einem kosten-günstigen
Herstellungsprozess kompakter als bisher zu verbinden. Ferner soll das
Design über einen Web-Konfigurator, also einem Internet-Browser, möglich
sein.
Automatisierte Produktion in Bayern
Die Projektbeteiligten verfolgen das Ziel, die Herstellung und den Verkauf
von Kleinsatelliten langfristig so zu digitalisieren, dass eine
automatisierte Kleinserienproduktion in Bayern stattfinden kann. Am Ende
soll das Forschungsprojekt dazu beitragen, dass mittelständische
Unternehmen in Bayern die Kleinsatelliten selbst steuern und damit eigene
Bedarfe kostengünstig decken können.
Individuell angepasste Technik für kleine Unternehmen
Kleine Unternehmen sind bei dem Verbundprojekt aktiver Teil, um Lösungen
für eigene Bedürfnisse zu erarbeiten. Beispielsweise sammelt ein in Bayern
ansässiges und international tätiges Unternehmen Daten für den Aufbau
nachhaltiger Ökosysteme. Dazu benötig es spiegelfreie Satelliten-Bilder
von Küsten- und Binnengewässern. Allerdings sind die Aufnahmen teils
unbrauchbar, weil das Wasser wegen der Sonneneinstrahlung oft reflektiert.
Große Satelliten können in solchen Fällen schlecht den Winkel ändern,
wohingegen Kleinsatelliten wendiger sind und spiegelfreie Bilder machen
können.
Ein weiterer Industriepartner hat im Rahmen von FORnanoSatellites das
Ziel, durch die Verwendung von Nanosatelliten Wetterdaten in Echtzeit vom
Nanosatelliten an Flugzeug-Cockpits zu schicken. Bisher werden die Daten
über Bodenstationen an Flugzeuge übermittelt. Nanosatelliten haben eine
geringere Entfernung und benötigen weniger Sendeleistung. Darüber hinaus
will ein am Projekt beteiligtes fränkisches Unternehmen Wetterballondaten
über Nanosatelliten direkt ins Internet einspeisen und damit neue
Geschäftsmodelle erschließen.
Neben dem Lehrstuhl für Rechnerarchitektur und dem FAPS von der FAU sind
auch das Zentrum für Telematik e. V. (ZfT), die Universität in Würzburg
sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in
Oberpfaffenhofen und zahlreiche Industriepartner beteiligt. Start von
FORnanoSatellites war bereits am 1. Juni 2025, die offizielle Übergabe des
Förderbescheids durch Staatsminister Hubert Aiwanger an Prof. Fey erfolgte
am vergangenen Montag. FORnanoSatellites ist ein Projekt im Rahmen der
FOR-Initiative der Bayerischen Forschungsstiftung, welche große Verbünde
aus Wissenschaft und Wirtschaft fördert.
Stimmen aller Projektbeteiligten
Hubert Aiwanger, Bayerischer Staatsminister für Wirtschaft,
Landesentwicklung und Energie, betont die Bedeutung von FORnanoSatellites
für Bayern: „Ohne eigene Satelliten müssten wir uns bei der Erdbeobachtung
oder Navigation auf andere verlassen. Projekte wie FORnanoSatellites
helfen dabei, unsere technologische Unabhängigkeit in der Raumfahrt zu
stärken. Das gilt für Bayern, aber auch für Deutschland und Europa.
Außerdem kommt die Satellitenforschung in Erlangen auch dem Forschungs-
und Wirtschaftsstandort Nordbayern zugute.“
Prof. Arndt Bode, Präsident der Bayerischen Transformations- und
Forschungsstiftung, ergänzt: „Der Verbund FORnanoSatellites hat in der
Begutachtung und in den Stiftungsgremien voll überzeugt. Das Vorhaben ist
ambitioniert, aber realistisch. Alle wichtigen Komponenten – etwa
Satelliten- und Kommunikationstechnik sowie Rechnerarchitektur – und
einige Pilotanwendungen sind mit hoher Expertise im Konsortium
berücksichtigt. Dabei ist insbesondere die Verzahnung mit forschenden
kleinen und mittelständischen Unternehmen eine besondere Stärke des
Verbundes.“
FAU-Präsident Prof. Dr. Joachim Hornegger ist stolz auf die
interdisziplinäre Zusammenarbeit: „Mit dem Projekt FORnanoSatellites hebt
die FAU jetzt ins All ab. Möglich macht das eine großzügige Förderung der
Bayerischen Forschungsstiftung. Ein interdisziplinäres Team aus dem
Lehrstuhl für Rechnerarchitektur und dem FAPS arbeitet Hand in Hand – mit
einem Ziel: die automatisierte Produktion von Kleinsatelliten in Bayern.
FORnanoSatellites zeigt einmal mehr, wie innovationsstark unsere FAU ist.“
Prof. Dr. Dietmar Fey freut sich über den Start des Projekts:
„FORnanoSatellites wird der Technischen Fakultät neue Impulse geben, sich
auf dem schnell wachsenden Gebiet der Satellitenwirtschaft und -forschung
im Bereich der Rechen- und Produktionstechnik richtungsweisend
einzubringen.“