Vom ersten Teststand in einer Garage bis zu eigenen Antriebssystemen für Satelliten: Mit GATE Space entwickelt Taras Weinl gemeinsam mit seinem Team Technologien, die für mehr Mobilität im Weltraum sorgen. Drei Bauteile sind im Happylab entstanden – und sollen schon bald im Weltraum zum Einsatz kommen.
Im Interview erzählt uns Taras, wie ihn seine Zeit im TU Wien Space Team zur Raumfahrt gebracht hat, wie daraus das Start-up GATE Space entstanden ist und wie das Happylab trotz eigener Entwicklungs- und Produktionsstätte am Flughafen Wien noch eine Rolle im Entwicklungsprozess des Unternehmens spielt.
Was macht dich zum Maker?
Interessante Frage. Mittlerweile schaue ich auf Dinge und verstehe, wie sie gemacht sind. Ich schaue quasi auf diesen Mistkübel und sehe das Rohmaterial Gitter. Dann taucht die Frage auf, wie dieses Gitter entstanden ist – wahrscheinlich recht mühsam durch Drähte, die übereinandergelegt und verschweißt wurden. Das Gitter wurde dann jedenfalls über eine Pressung in diese Form gebracht, punktverschweißt und anschließend pulverbeschichtet.
Dieser Blick auf die Dinge, die uns umgeben, hat sich seit meiner Jugend sehr stark verändert. Damals habe ich zwar gebastelt und auch Sachen genauer angeschaut, aber jetzt bin ich einfach schon eine Stufe weiter.
Natürlich ist das nicht immer so. Manchmal frage ich mich schon: Warum haben die das eigentlich so gemacht? Ich würde es vielleicht nicht so machen. Oder manchmal denke ich mir: Ah, das ist eigentlich mega smart, das so zu machen.
Erzähl uns etwas über deinen Hintergrund! Wie bist du schließlich bei der Raumfahrt gelandet?
Ich bin in Wien geboren und groß geworden, bin in ein normales Gymnasium gegangen und dann an die Technische Universität Wien, um Maschinenbau zu studieren. Die ersten Semester habe ich gut studiert, mit der Corona-Zeit ist das Studium dann aber ins Stocken geraten. Damals habe ich einen Ausgleich gesucht und mich im dritten oder vierten Semester im TU Wien Space Team eingeschrieben.
Das Space Team ist ein ehrenamtlicher Studierendenverein, der sich mit ganz unterschiedlichen Luft- und Raumfahrtprojekten beschäftigt: von Kleinsatelliten über Experimentalraketen bis hin zu wasserstoffbetriebenen Drohnen. Die Leute verbringen dort ihre Freizeit – aber meistens wesentlich mehr als das. Ich habe dort mit einem Einsteigerprojekt begonnen und bin so hineingerutscht. Nach und nach habe ich dann mehr Aufgaben übernommen, zuerst im Sponsoring-Bereich, dann auch in der Fertigung.
Mit Fertigung hatte ich davor gar nicht so viel zu tun. Ich habe zu Hause immer ein bisschen gebastelt und hatte eine Werkbank in meinem Zimmer stehen. Zum Beispiel habe ich mir einen Gitarrenverstärker mit einem rotierenden Lautsprecher gebaut – solche Geschichten.
Im Verein habe ich dann mit Metall gearbeitet – das war für mich Neuland. In meiner Zeit im Space Team habe ich unzählige Bauteile hergestellt: für unseren Teststand, für Triebwerke, für Strukturen von Raketen. Gegen Ende meiner Zeit im Space Team haben wir den großen Teststand „Franz“ gebaut. Damit haben wir in einem Steinbruch ein Triebwerk mit einer Tonne Schub getestet. Das war bis jetzt sicher das Größte, an dem ich gearbeitet habe.
Wie kam nach der Zeit im TU Wien Space Team die Idee auf, euer Start-up GATE Space zu gründen?
Nach dem Test im Steinbruch war für viele die Zeit im Space Team abgeschlossen. Irgendwann muss man schließlich auch die Uni fertig machen und Geld verdienen. Gleichzeitig war da der Gedanke: Wenn jetzt alle gehen, ist das alles vorbei. Das wäre sehr schade gewesen.
Also habe ich mich Ende 2021/Anfang 2022 mit ein paar Leuten zusammengetan, um zu überlegen, wie wir das, was wir im Space Team gelernt haben, weiterführen können. Wir hatten Erfahrung mit der Entwicklung von chemischen Triebwerken und Testständen und wollten schauen, ob wir daraus Triebwerke für Satelliten und Raumfahrzeuge entwickeln und als Produkt verkaufen können.
Zu dieser Zeit sind viele neue Unternehmen in den Markt gekommen, die deutlich kleinere Satelliten bauen wollten. Wir haben gewusst, dass etablierte Firmen wie z. B. Airbus auf einem sehr fortgeschrittenen Niveau arbeiten – aber auch in einem Preisbereich, der mit diesen neuen Missionen nicht kompatibel ist. Da haben wir unsere Chance gesehen.
Am Anfang haben wir ein recht großes Triebwerk als Prototyp gebaut. Unser Fokus: Das Triebwerk konnte ohne viel Komplexität das Schublevel anpassen. Das gab es bereits in der Apollo-Zeit, war im Markt aber eher ungewöhnlich. Ein Kollege und ich sind mit einem 3D-gedruckten Prototypen im Maßstab 1:1 auf eine große Raumfahrtmesse in Bremen gefahren und haben die Leute dort nach Feedback gefragt. Die Reaktion war grundsätzlich positiv, aber das Triebwerk war ihnen zu groß. Also war für uns klar: Wir müssen es kleiner machen.
Bereits auf dem Weg zurück nach Wien haben wir iteriert und neue Ideen entwickelt. Daraus ist schließlich auch eine Technologie zur Miniaturisierung dieser Schubregelbarkeit entstanden, für die wir später ein Patent angemeldet haben. Innerhalb von ein paar Wochen haben wir weitere Leute aus dem Space Team ins Boot geholt und das Gründerteam aufgebaut. Schon vor der Gründung haben wir so erste Teststände gebaut und Triebwerke gefertigt und getestet – teilweise hier im Happylab, viel im Makerspace in Wiener Neustadt, in der Grand Garage in Linz und an der TU Wien – quasi überall, wo es ging. GATE Space haben wir schließlich zu siebt mit wirklich wenig Geld gegründet. Heute stehen wir bei 30 Personen im Team und rund 16 Millionen Euro an Gesamtfinanzierung.
Welche Vision verfolgt ihr mit GATE Space?
Ich sehe sehr viel Potenzial darin, den erdnahen Raum, aber auch das restliche Weltall zu nutzen, um für uns auf der Erde einen Benefit zu generieren. Wir können Dinge in den Orbit verlagern, die hier sehr schädlich sind, dort aber nicht, oder Dinge im Orbit herstellen, die auf der Erde mit sehr viel Aufwand oder Verschmutzung einhergehen. Wir können so von den besonderen Bedingungen im Weltraum profitieren und dadurch auf der Erde Ressourcenverbrauch oder die Umweltbelastung reduzieren. Wir können den Orbit nutzen, um Krankheiten zu heilen oder Organe in Schwerelosigkeit zu drucken. Da gibt es so viel Potenzial – auch für Dinge, die wir uns heute noch gar nicht vorstellen können.
Dafür müssen wir aber ein Fundament schaffen, das es ermöglicht, solche Ideen im Orbit auszuprobieren. Wenn Satelliten 100 Millionen Euro kosten, können sich das nur wenige leisten. Wir brauchen aber Leute, die experimentieren, unkonventionelle Dinge ausprobieren und an Ideen arbeiten, für die es heute vielleicht noch gar keinen Markt gibt. Je leistbarer die Technologie wird, desto eher kann man solche Versuche wagen.
Ein wichtiger Faktor dabei ist die Mobilität im Weltraum. Objekte im Orbit können sich heute noch zu wenig bewegen. Wenn wir immer mehr Satelliten ins All bringen, müssen sie sich aber bewegen und untereinander koordinieren können. Genau daran arbeiten wir mit GATE Space. Unsere chemischen Antriebssysteme sind eine Lösung für diese Mobilität im Weltraum. Gerade wenn Objekte schnell im All bewegt werden müssen, gibt es nicht viele Alternativen dazu.
Kannst du uns ein paar Beispiele von aktuellen Projekten geben? Woran arbeitet ihr gerade?
Wir sind stark im kommerziellen Bereich vertreten und arbeiten zunehmend auch an Dual-Use-Anwendungen – also an Anwendungen, die sowohl für die Verteidigung als auch für kommerzielle Zwecke genutzt werden können.
Ein gutes Beispiel dafür ist unser erstes großes Projekt: Gemeinsam mit dem österreichischen Verteidigungsministerium arbeiten wir an der BeaconSat-Mission. Dabei geht es darum, eine Payload, also eine Nutzlast, zu erproben. Die Payload ist im Grunde der „Use Case“ des Satelliten – also das, wofür der Satellit eigentlich ins All geschickt wird. Bei BeaconSat ist diese Payload ein Sensor, der GNSS-Interferenzen erkennen kann – genauer gesagt „Jamming“, bei dem GPS-Signale gestört werden, und „Spoofing“, bei dem ein falsches Signal vorgegeben wird. Beides ist für die nationale Sicherheit, aber auch für die zivile Luftfahrt ein großes Thema.
Die Payload kommt von einem Grazer Partnerunternehmen. Wir wurden wiederum vom Verteidigungsministerium beauftragt, den Satelliten zu bauen und das Antriebssystem als Produkt beizusteuern. Der Satellit ist ungefähr 40 × 20 × 20 Zentimeter groß. Wir haben unter anderem die Struktur, das Thermal Management, große Teile der Avionik, also der Flugelektronik, und das Antriebssystem entwickelt. Das Antriebssystem ist unser Produkt, das wir am Markt anbieten, und besteht aus den von uns entwickelten Triebwerken, Treibstofftanks, Verrohrung, Sensoren und der notwendigen Avionik, die wir ebenfalls selbst entwickeln. Vorstellen kann man sich das wie den Antriebsstrang in einem Auto mit Motor, Getriebe, Reifen und Co. Weitere Module wie Bordcomputer und Solarpaneele kommen von einem weiteren Partner in Dänemark.
Vor ein paar Wochen haben wir unseren Teil abgeschlossen und die Struktur gemeinsam mit dem Antriebssystem an unser Partnerunternehmen in Dänemark geschickt. Von dort geht der fertige Satellit über Deutschland in die USA und soll im Februar 2027 mit einer SpaceX Falcon 9 ins Weltall starten. Das passiert im Rahmen einer sogenannten Transporter-Mission, bei der viele Satelliten gleichzeitig ins All gebracht werden. Die Satelliten werden quasi wie bei einer Busstation im All losgelassen und müssen die „letzte Meile“ eigenständig zurücklegen – ein weiterer Grund, warum Mobilität im All so wichtig ist.
Wir arbeiten inzwischen schon an der nächsten Mission, über die ich gerade leider noch nicht so viel sagen kann. Aber auch die übernächste Mission ist sehr spannend. Für die ESA (European Space Agency) arbeiten wir in einem Konsortium an einem System für sogenannte RPO-Manöver. Dabei geht es darum, zwei Objekte im All sehr nahe aneinander heranzuführen – zum Beispiel um zu tanken, Wartungsarbeiten durchzuführen oder defekte Systeme aus dem Orbit zu entfernen. Zu dieser Mission steuern wir ebenfalls das Antriebssystem bei. Der Start ist für Ende 2028 geplant.
Wie nutzt ihr das Happylab in eurem Entwicklungsprozess? Welche Werkzeuge und Maschinen verwendet ihr bei uns im Makerspace am häufigsten?
Was das Happylab angeht, verschwimmen bei mir die Grenzen zwischen meiner Zeit im Space Team und GATE Space ein bisschen. Für das Space Team habe ich schon im alten Happylab viel gemacht. Wir haben mit dem Laser-Cutter Acrylglas für Aufbauten geschnitten, mit dem Schneidplotter Logos und Beschriftungen gemacht, T-Shirts bedruckt und sogar Prototypen für Mission-Patches genäht. Die Visual Identity unserer Projekte war uns damals schon sehr wichtig. Der Teststand sollte gut ausschauen, unser Logo und die Sponsoren sollten sichtbar sein.
Mit GATE Space hat sich die Nutzung des Happylabs dann stärker in den Metallbereich verlagert. Gerade in der Anfangszeit mussten wir sehr schnell Bauteile fertigen und haben gemerkt, dass das mit ausgelagerter Fertigung nicht immer gut funktioniert. Deshalb haben wir sehr viel selbst gemacht und teilweise Tage und Nächte im Happylab verbracht.
Heute nutzen wir noch die SYIL 4-Achs-CNC-Fräse in der Metallwerkstatt. Wir haben aber auch viel an der Drehbank gearbeitet und den Metall-Laser genutzt.
Kannst du uns ein paar Beispiele von Bauteilen geben, die im Happylab entstanden sind?
Im Endeffekt waren es Bauteile für Entwicklungs- und Fertigungsprozesse: Bauteile für die Zündung, Adapter oder Halter, mit denen andere Bauteile beim Zusammenbau richtig positioniert werden.
Aber es sind nicht nur Prototypen. Drei Bauteile, die ich auf persönlichen Wunsch hin hier im Happylab gefertigt habe, kommen tatsächlich im Weltraum zum Einsatz. Für die Verbindung unserer Zündung haben wir einen Kontakt aus Kupfer gefertigt, der anschließend noch vergoldet wurde. Außerdem haben wir ein kleines Elektronikgehäuse für eine Platine und ein Strukturteil aus Aluminium gefertigt, das die Avionik am Triebwerk hält. Die drei Bauteile fliegen mit der BeaconSat-Mission ins All. Für diese Teile hat sich die SYIL gut geeignet; die notwendigen Prüfprozesse haben wir anschließend in unserer eigenen Werkstatt durchgeführt – und so konnte ich auch noch Teile für den Weltraum fertigen.
Ihr habt ja mittlerweile eine große eigene Entwicklungs- und Produktionsstätte am Flughafen Wien. Wie ergänzt das Angebot im Happylab eure eigenen Fertigungsmöglichkeiten?
Am Flughafen Wien haben wir mittlerweile 220 m² Büro- und 330 m² Werkstattfläche. Ein Teil der Werkstatt ist für die Metallbearbeitung vorgesehen, der andere für Zusammenbau und Messtechnik. Für die Metallbearbeitung haben wir eine Dreh-Fräsmaschine von DMG Mori. Viele unserer Bauteile sind Drehteile, bei denen zusätzlich Fräsungen notwendig sind. Dafür ist diese Maschine super geeignet.
Trotzdem gibt es zwei Gründe, warum wir weiterhin ins Happylab kommen, wenn es drauf ankommt. Einerseits lassen sich manche Bauteile auf unserer Maschine ohne geeignete Vorrichtungen nicht so gut fertigen, zum Beispiel größere plattenförmige Teile. Andererseits ist unsere Maschine teilweise so stark ausgelastet, dass wir kurzfristig zusätzliche Kapazitäten brauchen. Wir haben ein Netzwerk an sehr starken Fertigungspartnern aufgebaut, aber manchmal ist es keine Option, die Fertigung auszulagern, weil wir manche Bauteile sehr kurzfristig benötigen.
Das Happylab gibt uns die Möglichkeit, sehr flexibel und on demand Bauteile zu fertigen. Wenn ich die SYIL brauche, ist sie meistens verfügbar und ich kann direkt loslegen. Obwohl bei uns das Geld auch nicht auf Bäumen wächst, könnten wir uns schon eine SYIL leisten. Aber daran hängt ja dann ein ganzer Rattenschwanz: Ich brauche neue Werkzeuge, eine Erweiterung der Betriebsanlagengenehmigung, muss die Maschine irgendwie in die Werkstatt bekommen und so weiter. Im Happylab können wir die Maschine nutzen, wenn wir sie brauchen, und müssen uns nicht einmal um die Wartung kümmern. Das bringt mir einfach sehr viel Flexibilität.
Aber so gern ich im Happylab bin: Für die Firma werde ich künftig immer seltener ins Happylab kommen, um kurzfristig Teile zu fertigen. Bei unserer heutigen Größe sollte das nicht mehr oft passieren. Umso besser ist es aber, dass wir diese Möglichkeiten behalten, wenn wir sie doch einmal brauchen. Euch ist ja auch bewusst, dass Menschen und Unternehmen irgendwann aus dem Happylab rauswachsen.
Und ganz privat gesprochen: Ich komme einfach gerne ins Happylab. Ich habe hier viele coole Leute kennengelernt und man sieht immer wieder coole Sachen.
Ihr habt seit eurer Gründung schon viele große Erfolge gefeiert. Gibt es ein Projekt oder einen Moment, auf den du besonders stolz bist?
Es gab viele coole Momente bei GATE Space. Aber ein Moment, dem ich immer noch hinterherjage, war noch zu meiner Zeit im Space Team: der große Triebwerkstest im Steinbruch. Wenn man so lange an einer Sache arbeitet und sie dann tatsächlich funktioniert – da gab’s Gänsehaut. Der Test selbst hat nur zehn Sekunden gedauert, aber es war wahrscheinlich die coolste Sache, die ich bis jetzt gemacht habe.
Auch bei GATE Space gab es schon viele coole Momente. Das Ende der ersten Iteration unseres Triebwerks noch vor unserer Gründung haben wir zum Beispiel mit Sekt und Zigarren gefeiert, das war legendär. In dieser Anfangszeit haben wir öfters dort übernachtet und Pizza gegessen. Ich war beim Internationalen Raumfahrtkongress in Baku, habe bei einer Tagung der UN im Vienna International Centre am Podium gesprochen, einen TEDx-Talk gehalten … Jetzt bin ich gespannt auf unseren ersten Start nächstes Jahr.
Besonders stolz bin ich aber auf unsere Entwicklung als Firma. Den ersten Teststand haben wir mit einer Handvoll Leute in einer Garage in Niederösterreich neben einem Rasenmäher gebaut – mehr Garagen-Start-up geht eigentlich nicht. Ich glaube, nicht einmal Steve Jobs hatte so eine Garage (lacht). Mittlerweile sind wir über 30 Leute, arbeiten auf großer Fläche an drei Standorten und mit ordentlichen Budgets. Es ist schon eine große Bude geworden und entsprechend verändern sich natürlich auch die Ziele und Ansprüche.
Mit welchen Herausforderungen habt ihr zu kämpfen?
Die Finanzierung war von Anfang an eine große Herausforderung. Wir konnten in der frühen Unternehmensphase auf verschiedene Förderprogramme von aws, FFG und ESA zurückgreifen. Trotzdem ist der Aufwand enorm. Fundraising in der Größenordnung, in der wir es brauchen, kostet einfach sehr viel Zeit.
Andere Herausforderungen waren anfangs Themen wie Betriebsanlagengenehmigung und Arbeitssicherheit. Unsere Betriebsanlagengenehmigung habe ich mit wertvoller Unterstützung des Flughafen Wien gemacht. Das hat bei uns damit zwar nur drei bis vier Monate gedauert, war aber sehr tough.
Was würdest du Menschen raten, die eine Idee haben und gerne selbst etwas entwickeln oder sogar ein Hardware-Start-up gründen möchten?
Wirklich früh testen, bauen und ausprobieren. Und möglichst früh mit potenziellen Kunden sprechen, ihnen das Produkt zeigen und dabei ruhig auch hartnäckig sein. Es ist extrem wichtig, nicht blind zu entwickeln, sondern immer das Problem der zukünftigen Kunden im Blick zu behalten. Man entwickelt am Ende nicht für sich selbst.
Ich verstehe das selbst jetzt erst so richtig. Wir haben anfangs an vielen Inkubator-Programmen teilgenommen und dort genau solche Weisheiten vermittelt bekommen. Aber sobald die Stunde vorbei war, sind wir zurück in die Werkstatt gerannt. Wir haben einfach immer gerne Hardware gebaut und gezeigt.
Heute würde ich stärker darauf achten, möglichst schnell ein MVP (Minimum Viable Product) zu schaffen, damit rauszugehen und etwas zu verkaufen – und nicht zu warten, bis das Produkt „fertig“ ist. Unser erstes Triebwerk am Markt ist auch simpler als ursprünglich geplant – trotzdem lösen wir damit die Probleme unserer Kunden. Wenn man nicht früh mit seinem Produkt rausgeht, kann man nicht sicher sein, ob man überhaupt auf dem richtigen Weg ist. Aber genau dafür ist das Happylab für zukünftige Gründerinnen und Gründer ja auch da: Hier kann man schnell Dinge umsetzen und ausprobieren.
Danke Taras für das Gespräch und die spannenden Einblicke in die Welt der Raumfahrt. Wir sind gespannt auf eure nächsten Missionen!
INFO: https://gate.space