01Maschinen Präzisionsbearbeitung für Raketenantriebe Einmal Orbit, nicht zurück Isar Aerospace entwickelt Raketen, die Satelliten kostengünstig in die Erdumlaufbahn bringen sollen. Prototypen für den Antrieb sowie Subkomponenten entstehen auf dem 5-Achs-Bearbeitungszentrum C 42 U von Hermle – für den Produktionsstart des Münchner Startups die ideale Allround-Maschine. ■■■■■■ „Ein Satellit besteht im Prinzip nur aus Elektronik. Und was in den 1990er-Jahren noch zehn Tonnen gewogen hat, wiegt 25 Jahre später nur noch 100 Kilogramm.“ Josef Fleischmann, COO der Isar Aerospace Technologies GmbH, steht zusammen mit seinem Produktionsleiter Christian Wenzl vor der jüngsten Version seines Raketenantriebs. Mit seiner Ausführung über die Satelliten begründet er das Potenzial, das in den Trägerraketen mittlerer Größe steckt, die er und sein Team entwickeln. „Spectrum“ wird 27 m lang sein und einen Durchmesser von 2 m haben. Nur ein Fünftel des Raumfahrzeugs ist für Nutzlast und Technik vorgesehen. Den größten Teil der Rakete füllen die Sauerstoffund Treibstofftanks, die den Treibstoffvorrat speichern. Herzstück ist der Antrieb: Neun Triebwerke befördern zukünftig die Rakete mit mehreren Satelliten an Bord in den Low Earth Orbit (LEO). 675 kN Schub erlauben eine Traglast von bis zu 1 t. Ein zehnter Motor sitzt in der zweiten Stufe. Er kann mehrfach gezündet 24 März 2021
Hermle lieferte die C 42 U innerhalb von zwei Wochen nach Vertragsschluss nach Ottobrunn. Je nach Bauteil läuft das 5-Achs-Bearbeitungszentrum bis zu 40 Stunden am Stück. Bild: Hermle werden und ermöglicht damit Startdienstleistungen für sogenannte Satellitenkonstellationen. „Wir können mit einer Rakete mehrere Satelliten transportieren und im entsprechenden Orbit absetzen“, erklärt der COO. Im Anschluss verglüht der leere Raketenkörper beim kontrollierten Wiedereintritt in die Erdatmosphäre. Fleischmann gründete 2018 zusammen mit Daniel Metzler und Markus Brandl die Isar Aerospace Technologies GmbH mit der Vision, Satelliten kostengünstig in die Erdumlaufbahn zu bringen – als Dienstleitung für Satellitenhersteller. Zusammen forschten sie zuvor zehn Jahre an der Technischen Universität München und bauten Raketenantriebe ausschließlich für Forschungszwecke. Heute verantwortet Fleischmann das operative Geschäft und überlässt die produktionstechnische Verantwortung Christian Wenzl, der erst im Sommer zu Isar Aerospace wechselte. 16 der insgesamt 120 Mitarbeiter von Isar Aerospace gehören zu seinem Produktionsteam. Zwischenstation Ein Prototyp des Raketenantriebs steht etwas am Rande der 5000 m 2 großen Produktionshalle. Eine Abdeckung schützt provisorisch vor neugierigen Blicken Unbefugter und lässt ihn auf den ersten Blick ebenso verloren erscheinen wie die anderen, vereinzelt herumstehenden Kartons und Kisten. Bis auf einen Arbeitsbereich mit Schreibtisch, Werkbank und mehreren Produktionsmaschinen ist die Halle großteils leer. Das Start-up hat das Gebäude erst im Sommer bezogen und damit einen weiteren Meilenstein erreicht – den Start der Produktion. Isar Aerospace hat einen hohen Anspruch an das Bearbeitungszentrum von Hermle: Es muss Qualität liefern, produktiv sein und zuverlässig durchlaufen können. Bild: Hermle „Es ist meine Aufgabe, diese Halle nun mit weiteren Maschinen zu füllen“, sagt Christian Wenzl. Er rechnet mit zwei Jahren, bis die Fertigungstiefe mehr Maschinen erfordert, als auf den vorhandenen Quadratmetern Platz finden. Derzeit lagert Isar Aerospace noch einige Fertigungsprozesse aus. „Langfristig wollen wir alle Antriebs- und Steuerungskomponenten inhouse fertigen und planen bereits mit einer entsprechend großen Halle“, erzählt Christian Wenzl. Von Anfang an dabei ist die Maschinenfabrik Berthold Hermle AG. „Für den Produktionsstart brauchten wir einen Allrounder, der Qualität liefert, produktiv und zuverlässig ist“, erklärt Wenzl. „Wir haben verschiedene Anbieter verglichen, nach Empfehlungen unserer Lieferanten gefragt und sind zu dem Ergebnis gekommen, dass Hermle das beste Gesamtpaket bietet.“ Dazu zählt auch der Service: „Bei Hermle weiß man, dass eine Maschine, sollte es zu einem Ausfall kommen, nie lange steht“, ergänzt der Produktionsleiter. Bei der Modellauswahl orientierten sich die Münchner Ingenieure am größten Bauteil, das auf der 5-Achs-Maschine Platz finden muss: die Schubdüse. Mit ihrer charakteristischen Form beschleunigt sie den Abgasstrahl und erhöht so die Schubkraft. Sie wird additiv gefertigt und anschließend nachbearbeitet. Mit einem Störkreisdurchmesser von 990 mm ist die C 42 U bestens für diese Aufgabe geeignet. Gefordert und doch nicht ausgereizt Nur wenige Wochen nach Unterzeichnung des Kaufvertrages war das Bearbeitungszentrum einsatzbereit. Seitdem fertigt Isar Aerospace ein breites Teilespektrum auf der C 42 U aus verschiedenen, zum Großteil schwer zerspanbaren Materialien. Entsprechend unterschiedlich sind die einzelnen Bearbeitungszeiten, die zwischen zwei und 40 Stunden liegen. Allen gleich ist die Anforderung an die Maßhaltigkeit. „Bei Freiformflächen erwarten wir eine Genauigkeit von ± 1/100 mm, bei hochgenauen Noch handelt es sich bei vielen Bauteilen um Prototypen, die Tim Leidenberger im laufenden Prozess optimiert. Bild: Hermle März 2021 25
