«Weltraumfabrik» stellt Medikamente her – und findet keinen Landeplatz auf der Erde

Tropische Wirbelstürme im Atlantischen Ozean und im Karibischen Meer gewinnen einer Studie zufolge immer schneller an Stärke. Weil im Zuge des Klimawandels die Oberflächentemperaturen der Meere steigen, können Hurrikane nicht nur mehr Wasserdampf aufnehmen, sondern dies auch immer schneller tun, erläutert Andra Garner von der Rowan University in Glassboro (New Jersey, USA) in der Fachzeitschrift «Scientific Reports». Tropische Wirbelstürme gewinnen ihre Energie hauptsächlich aus der Verdampfungswärme des Wasserdampfes, den sie über einem Meer aufnehmen.

Künstlerische Darstellung der Kapsel der Firma Varda Space Industries beim Wiedereintritt in die Atmosphäre. Bisher ist es noch nicht dazu gekommen. Bild: Varda Space Industries

Am 12. Juni schickte das kalifornische Start-up Varda Space Industries eine 120 Kilogramm schwere Kapsel als Teil der Fracht einer Falcon-9-Rakete von SpaceX in eine erdnahe Umlaufbahn. Die Kapsel der W-Serie 1, integriert in einer Photon-Raumsonde von Rocket Lab, dient aber nicht wie die meisten anderen Satelliten der Kommunikation, sondern soll gewissermassen das Terrain für eine möglicherweise zukunftsträchtige Industrie erkunden: die Herstellung von Medikamenten und anderen Stoffen im All.

Medikamente bei Mikrogravitation produzieren

In der Kapsel befindet sich eine kleine Fabrik, in der ferngesteuerte Maschinen das Medikament Ritonavir mehrmals erhitzen und abkühlen, um die Bildung der Kristalle unter Bedingungen der nahezu völligen Schwerelosigkeit (Mikrogravitation) zu testen. Ritonavir wird zur Therapie von HIV-Infektionen eingesetzt. Da sich Moleküle und Atome bei Mikrogravitation, wie sie im Orbit um die Erde herrscht, anders verhalten, können bestimmte Stoffe im All leichter kristallisiert und synthetisiert werden. So bilden Proteinkristalle, die im All hergestellt werden, grössere und perfektere Kristalle als auf der Erde.

Wissenschaftler arbeiten schon seit 2019 auf der Internationalen Raumstation ISS daran, eine stabilere Variante des Krebsmedikaments Keytruda mit dem Wirkstoff Pembrolizumab zu produzieren. Medikamente eignen sich für die Fertigung im All auch deshalb besonders, weil sie «die teuersten chemischen Systeme auf der Erde sind», wie Varda-CEO Will Bruey erklärte.

Auch Kerzenflammen sehen unter den Bedingungen der Mikrogravitation ganz anders aus (rechts). Bild: Wikimedia

Kapsel sitzt im Orbit fest

Der Testlauf mit den Kristallen des Medikaments Ritonavir verlief nach Plan. Und eigentlich sollte die Kapsel bis Anfang September im Orbit verbleiben und dann auf dem Test- und Trainingsgelände des US-Verteidigungsministeriums in Utah (UTTR) auf die Erde zurückkehren, wo kürzlich die NASA-Bodenprobe vom Asteroiden Bennu erfolgreich landete. Doch heute, gegen Ende Oktober, kreist der Satellit immer noch um die Erde.

Die Kapsel sitzt in der Umlaufbahn fest, weil Varda bisher noch keine Landeerlaubnis der US-Luftfahrtbehörde FAA (Federal Aviation Administration) erhalten hat. Die Behörde begründet dies mit dem Ergebnis ihrer «Sicherheits-, Risiko- und Auswirkungsanalyse»; die Firma habe «regulatorische Anfordferungen» nicht erfüllt. Auch die US Air Force erteilte Varda keine Genehmigung zur Landung auf ihrer Basis in Utah. Varda wollte die Anfrage des Tech-Portals Gizmodo, welche Anforderungen nicht erfüllt worden seien, nicht beantworten: «Kein Kommentar», habe die Firma knapp per E-Mail verlauten lassen.

Immerhin bedeutet die Verzögerung noch keine Gefahr für das Projekt, denn die Kapsel ist dafür ausgelegt, dass sie ein ganzes Jahr im Orbit verbringen kann, wie Varda Mitte September in einem Post auf X mitteilte:

Drei Herausforderungen

Ursprünglich hatte Varda sechs mögliche Landezonen für seine Kapsel in Betracht gezogen, wie aus einem von der FAA im März erstellten Entwurf einer Umweltverträglichkeitsprüfung hervorgeht: neben dem Test- und Trainingsgelände in Utah auch die White Sands Missile Range in New Mexico, den Fallon Range Training Complex in Nevada, die Nevada Test and Training Range, die Barry M. Goldwater Range in Arizona und die Naval Weapons Systems Training Facility Boardman in Oregon. Nur der Landeplatz in Utah erfüllte jedoch sämtliche Kriterien, die Varda aufgestellt hatte.

Das Raumfahrzeug von Varda wurde zusammen mit mehreren anderen Satelliten von einer Falcon 9 in den erdnahen Orbit transportiert. Bild: SpaceX

Delian Asparouhov, Mitbegründer und Präsident der Firma, sagte laut dem Wirtschaftsportal «Quartz», Varda plane nach wie vor, die Kapsel in Utah landen zu lassen. Es gebe allerdings drei Herausforderungen, die bewältigt werden müssten, bevor das Unternehmen die Genehmigung der Behörden für die Landung erhalte. Erstens geht es um den Zeitplan auf dem Landeplatz, bei dem die Bedürfnisse der Firma jenen der nationalen Sicherheit nachgeordnet sind. Zweitens muss Varda, sobald die Termine feststehen, mit den Luftfahrtbehörden verhandeln, da der Luftraum vor der Rückkehr der Kapsel gesperrt werden muss. Und drittens muss die Firma belegen, dass die technischen Voraussetzungen gegeben sind, damit die Kapsel auch dort landet, wo sie landen soll.

Abkommen mit Australien

Inzwischen hat Varda bekannt gegeben, dass es eine Vereinbarung mit Southern Launch, einem australischen Raumfahrtzentrum mit Sitz in Adelaide, abgeschlossen hat. Das Abkommen sieht vor, dass die künftigen Missionen des Unternehmens auf dem Koonibba-Testgelände nordwestlich von Adelaide landen werden. Es handelt sich um das grösste privat betriebene Raketengelände der Welt und das erste, dem von einer indigenen Gemeinschaft erlaubt wurde, deren Land zu nutzen. Varda wird die Koonibba Test Range bereits bei seiner zweiten Mission nutzen, die für Mitte 2024 geplant ist.

Der Vorteil dieses Landeplatzes besteht vornehmlich darin, dass sowohl auf ihm wie im Luftraum über ihm weniger los ist als auf dem Gelände in Utah. Dies erleichtert die Koordinierung einer Landung. Da Varda jedoch ein US-Unternehmen ist, benötigt es für den Wiedereintritt in die Atmosphäre gleichwohl eine Genehmigung der FAA – neben jener der australischen Luft- und Raumfahrtbehörden. Nach wie vor bleibt zudem das Problem bestehen, dass das erste Raumfahrzeug von Varda, das sich derzeit im Orbit befindet, noch keine Landerlaubnis für das Gelände in Utah erhalten hat.

Neue Vorschriften

Eine Ursache für die Verzögerungen bei der Landeerlaubnis für das Gelände in Utah liegt möglicherweise darin, dass die FAA im Jahr 2020 neue Vorschriften für die Genehmigung von Wiedereintritten in die Atmosphäre erlassen hat. Bisher erhielten erst das Raumschiff Dragon von SpaceX und der Starliner von Boeing eine Lizenz, doch diese Raumfahrzeuge wurden beide für den Transport von Astronauten unter Aufsicht der NASA konzipiert.

Vardas Raumfahrzeug ist einfacher und billiger, und dies könnte ein Grund dafür sein, dass es von der FAA genauer unter die Lupe genommen wird. Und Varda gehört zu den ersten Unternehmen, die eine Genehmigung beantragt haben, für die das neue Verfahren angewandt wird. Asparouhov wollte laut spacenews.com nicht darüber spekulieren, ob das Unternehmen unter den früheren FAA-Bestimmungen bereits eine Lizenz hätte erhalten können. Das Verfahren wäre aber wohl reibungsloser verlaufen, wenn es etwa bereits zehn Wiedereintritte nach den aktuellen Regeln gegeben hätte. Immerhin gebe es Fortschritte bei den Gesprächen mit den Behörden. Er nannte indes keine konkreten Termine. Wir dürfen weiterhin gespannt bleiben. (dhr)