Das in Kalifornien ansässige Start-up Elve hat eine Familie von 100-Watt-Wanderfeldröhrenverstärkern für Millimeterwellen (Traveling Wave Tube Amplifier oder TWT) für den Einsatz bei Raumflügen qualifiziert. Die Qualifizierung deckt die mit dem Weltraum verbundenen extremen Umweltbedingungen ab und ebnet damit den Weg für den Übergang der Technologie von der Hardwareentwicklung zu Tests bei einer Weltraummission.
Diana Gamzina, die Vorstandsvorsitzende des Unternehmens, erklärte, Elve habe nicht nur ein einzelnes Produkt, sondern eine Familie von Produkten mit 100 Watt qualifiziert. Sie erläuterte, dass dieser Erfolg durch die Finanzierung des Small Business Innovation Research-Programms der US Space Force (U.S. Space Force Small Business Innovation Research) ermöglicht wurde.
Der nächste Schritt: ein operativer Orbitaltest
Elve plant laut Gamzina, die Technologie innerhalb eines Jahres an Bord eines operativen Raumfahrzeugs zu demonstrieren. Sie betonte, dass die bevorstehende Mission nicht lediglich eine Demonstration sein werde. In dem Beitrag machte das Unternehmen keine weiteren Angaben zum Namen des Raumfahrzeugs, zum Starttermin oder zu der Mission, bei der der Test stattfinden soll.
TWT-Verstärker erhöhen die Leistung hochfrequenter Signale, während sich der Begriff Millimeterwellen auf Frequenzbereiche bezieht, die die Übertragung großer Datenmengen unterstützen können. Laut Gamzina könnte die Bereitstellung von Hochleistungsverstärkern bei diesen Frequenzen die verfügbare Bandbreite für Aufwärts- und Abwärtsverbindungen in Satellitenkonstellationen erhöhen und außerdem Bildgebungssatelliten dabei helfen, ihre Daten schneller zur Erde zu übertragen.
Was ändert sich praktisch?
Die Bedeutung der Qualifizierung liegt darin, dass der Einsatz von Verstärkern in Raumfahrtsystemen Hardware erfordert, die der Betriebsumgebung standhalten kann, bevor sie für eine tatsächliche Mission zugelassen wird. Elve zufolge zielen ihre Produkte auf einen Preis ab, der ihre Integration in Systementwürfe ermöglicht, und nutzen zugleich die Effizienz von Wanderfeldröhrenverstärkern im Vergleich zur alternativen Festkörper-Leistungsverstärkertechnik.
Die Qualifizierung allein bedeutet nicht, dass die Technologie ihre vollständige Leistungsfähigkeit im Orbit bewiesen hat; der erwartete Betriebstest bleibt die Phase, in der das Unternehmen ihren Einsatz auf einem tatsächlichen Raumfahrzeug überprüfen wird. Der derzeitige Erfolg konzentriert sich daher auf die Bereitschaft der Hardware für die Weltraumumgebung und nicht auf die Ankündigung eines Kommunikationsdienstes oder eines vollständigen Raumfahrtsystems.
Hintergrund des Unternehmens
Gamzina gründete Elve im Jahr 2020, nachdem sie am Millimeterwellen-Forschungszentrum der University of California in Davis, am Stanford Linear Accelerator Center und bei der Europäischen Weltraumorganisation gearbeitet hatte. Das Unternehmen verfolgt das Ziel, Millimeterwellenverstärker neu zu entwickeln und ihre Kosten zu senken. Elve nahm außerdem im Jahr 2024 eine Finanzierung in Höhe von 15 Millionen US-Dollar auf.
Abi Sivananthan, Vizepräsident für Technologie bei In-Q-Tel, einem nicht gewinnorientierten Risikokapitalunternehmen mit Schwerpunkt auf der Sicherheit der Vereinigten Staaten und ihrer Verbündeten sowie einem der Investoren von Elve, erklärte, dass die Weltraumtauglichkeit der Produkte groß angelegte Missionen zur schnellen Verbreitung unterstützt. Jennifer Salmon, Chief Product Officer bei Elve, bezeichnete die Qualifizierung ihrerseits als Bestätigung der Tauglichkeit der Hardware für extreme Umgebungen und als Vorbereitung auf die abschließende Demonstration im Orbit.