Während Jeff Bezos noch von Schwerindustrie auf dem Mond träumt, arbeitet das amerikanische Start-up Varda an der ersten kommerziellen Fabrik im Erdorbit. 2023 soll sie in Betrieb gehen – und in einem normalen Satelliten stecken. Um schnell profitabel zu werden, will Varda teure Materialien herstellen, die man nur in Schwerelosigkeit gewinnen kann. Im Gespräch mit 1E9 erklärt einer der Mitgründer, wie das funktionieren soll.
Von Wolfgang Kerler
Jeff Bezos kann seine Begeisterung gar nicht in Worte fassen, als er von einer MSNBC-Reporterin gefragt wird, wie es sich denn anfühlt, ein Astronaut zu sein. „Die Schwerelosigkeit kommt so plötzlich“, sagt er. „Und dann schwebt man nur noch.“ Es ist der 20. Juli 2021. Gerade ist der (fast) reichste Mann der Welt und Gründer von Amazon von seinem ersten Flug in den Weltraum zurückgekehrt. Im blauen Overall und mit einem Cowboyhut auf dem Kopf schäkert er mit seinem Bruder, der auch mit dabei war.
Doch dann will die Reporterin wissen, was Bezos den Millionen von Amerikanern zu sagen hat, für die sein Flug nur eine Vergnügungsreise war. Da erklärt der Multimilliardär, worum es ihm mit seinem Raumfahrtunternehmen Blue Origin eigentlich geht: um die Rettung der Erde. „Wir müssen die gesamte Schwerindustrie, die gesamte umweltverschmutzende Industrie in den Weltraum verlagern – und die Erde als dieses wunderschöne Juwel von einem Planeten erhalten, das sie ist.“ Das werde zwar Jahrzehnte dauern, meint Bezos, aber große Dinge beginnen eben durch kleine Schritte.
Genau wie Jeff Bezos ist auch Delian Asparouhov davon überzeugt, dass Weltraumfabriken eine große Zukunft haben. Aber nicht, um die irdische Schwerindustrie zu ersetzen. „Sollten wir nicht demnächst einen Science-Fiction-Warp-Antrieb entwickeln, der völlig ohne Treibstoff und Emissionen auskommt“, sagt er im Gespräch mit 1E9, „dann lässt sich ziemlich sicher sagen, was noch viel Jahre deutlich schmutziger sein wird, als Zement auf der Erde zu produzieren: Die nötigen Materialien erst in den Weltraum zu fliegen, um dort Zement herzustellen und ihn dann wieder auf die Erde zu bringen.“
Die Vision von Jeff Bezos ist für ihn daher nur eine „niedliche PR-Geschichte“. Er selbst bevorzuge pragmatisches Vorgehen. Genau das soll auch das von ihm mitgegründete Start-up Varda Space Industries zum Erfolg führen. Nicht erst in Jahrzehnten, sondern schon in eineinhalb Jahren will Varda die erste kommerzielle Fabrik im Weltraum eröffnen.
Ein „funky aussehender“ Satellit soll die Fabrik beherbergen
Die Geschäftsidee von Varda fußt auf Forschung, die seit Jahren auf der Internationalen Raumstation ISS durchgeführt wird. „Es gibt inzwischen genug wissenschaftliche Belege dafür, dass sich bestimmte Materialien in Schwerelosigkeit in viel höherer Qualität produzieren lassen als auf der Erde“, sagt Aspharouhov. Dazu gehörten bestimmte pharmazeutische Wirkstoffe, Halbleiter, Glasfasern, aber auch 3D-gedruckte Organe. „Was bisher noch nicht gelungen ist, diese Produktion außerhalb der ISS zu skalieren.“
Neben seiner Tätigkeit als Präsident von Varda arbeitet Delian Asparouhov als Principal für den Wagniskapitalfonds Founders Fund. Der beteiligte sich auch an einer vor wenigen Wochen verkündeten Finanzierungsrunde von über 40 Millionen US-Dollar. Eine stattliche Summe für ein Start-up, das erst Ende 2020 gegründet wurde. Asparouhov erklärt sich das große Interesse der Geldgeber so: „Die Investoren schätzen das mit unserer ersten Mission verbundene Risiko als ziemlich gering ein“, sagt er. „Denn eigentlich machen wir nicht viel mehr, als einen etwas funky aussehenden Satelliten ins All zu schießen. Das ist im Grunde überhaupt nichts Neues.“
Ganz so trivial dürfte die Umsetzung wahrscheinlich nicht sein. Doch tatsächlich will Varda für seine erste Fabrik, die im ersten Quartal 2021 in Betrieb gehen soll, vorhandenes Wissen, bewährte Technologie und inzwischen übliche Dienstleistungen zusammenführen.
Um die Fabrik in den Orbit zu bringen, werde man sich bei einem Anbieter wie SpaceX oder Rocket Lab eine Mitfluggelegenheit buchen. Die Produktionseinheit selbst, die die Größe einer Schuhschachtel haben dürfte, wird sich an denen orientieren, die auf der ISS zum Einsatz kommen. Das fertige Material soll dann in einer Wiedereintrittskapsel auf die Erde gebracht werden. „Die schauen wir uns von der NASA, der ESA und der japanischen Raumfahrtagentur ab“, sagt Asparouhov. „Die hatten erst kürzlich erfolgreiche Missionen mit kleinen Wiedereintrittskapseln.“
Eine Varda-Mission soll etwa drei Monate dauern. Bleiben also noch die Fragen, woher das Fabrikmodul während der Wochen im Weltraum seine Energie bekommt und wo Produktionseinheit und Wiedereintrittskapsel eigentlich untergebracht werden. „Wie es sich herausstellt, gibt es da bestimmte Dinger, die man heutzutage von der Stange kaufen kann, die genau das liefern, was wir brauchen: eine geschützte Umgebung für die Produktionseinheit, die Möglichkeit zu kommunizieren, einen Bordcomputer, Solarstrom und so weiter“, sagt der Varda-Präsident. „Diese Dinger heißen Satelliten.“ Alle drei Komponenten zusammen – also der Satellit, das Produktionsmodul und die Wiedereintrittskapsel – sollen etwa 200 Kilogramm wiegen.
Ausgestattet mit den Millionen der jüngsten Finanzierungsrunde bestellte Varda Anfang August drei Satelliten vom Typ Photon beim Raumfahrtunternehmen Rocket Lab. Zwei davon sollen 2023 geliefert werden, der dritte 2024. Denn Varda plant bereits über die erste Mission heraus. Und während beim ersten Versuch nur wenige Kilogramm Material produziert und zur Erde transportiert werden sollen, soll die Menge später immer weiter steigen. Bis zu 40 Kilogramm sollen in eine Wiedereintrittskapsel passen.
Sinkende Kosten der Raumfahrt – und teure Materialien
Völlig neu sind die Ideen von Varda nicht. Forscher des altehrwürdigen Siemens-Konzerns kündigten schon vor über 20 Jahren erste Chip- und Pharmafabriken im Weltraum an. Und zwar für die Zeit zwischen 2008 und 2010. Dass daraus nichts wurde, könnte an den enormen Kosten liegen, die bis vor ein paar Jahren für Weltraumflüge anfielen. Erst seit SpaceX und andere Unternehmen mit wiederverwendbaren Raketen diese Preise immer weiter drücken und auch Satelliten aufgrund der steigenden Nachfrage günstiger werden, werden neue Geschäftsmodelle möglich.
Allerdings: Wirklich billig ist es auch heute nicht, Ladung in den Weltraum und wieder zurückzubringen. Doch Delian Asparouhov rechnet vor, warum es sich aus Sicht von Varda für potentielle Kunden trotzdem rechnen soll, im All produzieren zu lassen: „Bei SpaceX kostet es laut deren Webseite derzeit 5.000 Dollar, um ein Kilogramm in den Weltraum zu bringen. Der Preis für hochwertige Halbleiter, die dort gefertigt werden, kann aber zwischen 50.000 und 100.000 Dollar liegen, der für Glasfaseroptik-Kabel mit wirklich hoher Qualität sogar zwischen 500.000 und einer Million Dollar – und bei bestimmten Pharmazeutika kann ein Kilogramm Millionen von Dollar wert sein.“
Selbst die Kosten für den Satelliten würden dann nicht mehr ins Gewicht fallen – und das, obwohl die Varda-Fabriken zunächst einmal Einweg-Fabriken sind. Das heißt: Gegen Ende der mehrwöchigen Produktionsphase steuern die Satelliten in die Erdatmosphäre und verglühen. Nur die Wiedereintrittskapsel trennt sich rechtzeitig davon und kehrt auf die Oberfläche zurück.
Genau verraten, welche Materialien Varda bei seinen ersten Missionen herstellen wird, will Delian Asparouhov übrigens noch nicht. „Aber wer sich bei LinkedIn die Profile unserer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter anschaut, sollte es herausfinden können“, meint er. „Eine kleine Rechercheübung für alle, die das hier lesen.“
„Made in Space“?
Die Pläne von Varda klingen so, als wäre alles geklärt und dem Erfolg der ersten Mission stünde nichts mehr im Wege. Doch das Start-up hat durchaus noch Herausforderungen zu bewältigen. „Produktions-Hardware zu entwickeln, die in Schwerelosigkeit und im Vakuum zuverlässig höchste Qualität herstellt, ist ziemlich schwierig“, sagt Apsarouhov. Chip-Fabriken auf der Erde seien über Jahre und Jahrzehnte perfektioniert worden. „Und unsere späteren Kunden wird es völlig egal sein, ob wir im Weltraum oder auf der Erde produzieren. Die wollen nur gute Qualität.“
Dann gibt es auch noch rechtliche Unklarheiten, die geklärt werden müssen. Welche Regeln gelten für Produkte aus dem All? Muss auf ihnen dann „Made in Space“ stehen? „Wir holen uns gerade einen absoluten Experten für solche rechtlichen Fragen ins Team“, sagt der Varda-Präsident. „Meine Vermutung wäre, dass es am ehesten vergleichbar sein wird mit Fischen, die im internationalen Gewässer gefangen wurden und dann nach Amerika gebracht werden.“ Verhandlungen mit Behörden stehen Varda auch deshalb bevor, weil die Wiedereintrittskapseln aus Kostengründen nicht über dem Meer landen sollen, sondern in einer Gegend der USA.
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Obwohl Delian Asparouhov die Visionen von Jeff Bezos für eine „niedliche PR-Geschichte“ hält, hat er selbst für Varda große Pläne. Aus den Mini-Einweg-Fabriken an Bord von Satelliten sollen mit der Zeit fest im Orbit platzierte Anlagen so groß wie die ISS werden – und dann zehn- oder hundertmal so groß. „Die Größe der ISS ist begrenzt durch die Budgets von Regierungen und Forschungseinrichtungen“, sagt der Gründer. „Aber wenn wir Glasfasern, Halbleiter oder Pharmazeutika herstellen, könnten wir genug Geld für große Infrastruktur haben.“
Um das Klima auf der Erde zu schützen, könnten diese Fabriken dann mit Rohstoffen von Asteroiden oder dem Mond beliefert werden. „Und der Abbau von Ressourcen auf dem Mond wird doch für Investoren erst dann interessant, wenn es Fabriken im Weltraum gibt“, sagt der Mitgründer.
Eine Sorge, die unter anderem die Firmen umtreibt, die ganze Konstellationen von Satelliten im Erdorbit errichten, um den Planeten mit Internet aus dem All zu versorgen, hat Varda bei seinen Plänen übrigens nicht: die Angst vor herumfliegendem Weltraumschrott, der die Fabriken beschädigen könnte. „Wir können uns für unsere Fabriken immer einen völlig leeren Erdorbit suchen, der für alle anderen Firmen nutzlos ist“, sagt Delian Asparouhov. „Alles was wir brauchen, ist schließlich Schwerelosigkeit. Uns geht es ja nicht um schöne Fotos der Erde.“
Titelbild: Rocket Lab
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