- von Mike Stone
Start-ups im Bereich Verteidigungstechnik nutzen Chips aus der Automobilindustrie und Rohre aus dem Fracking – und übernehmen dabei Produktionsmethoden von Arzneimittelherstellern –, um Waffen schneller und kostengünstiger an das Pentagon zu liefern.
Die rasant steigende Nachfrage nach Raketentriebwerken für Raketen und andere Waffen hat zu neuen Überlegungen hinsichtlich der Lieferketten geführt. Auf der Suche nach hohen Renditen treten Start-ups nach Silicon-Valley-Vorbild nun gegen Rüstungsunternehmen an, die die Branche lange Zeit dominiert haben. Angetrieben von der Notwendigkeit, Produktionsgeschwindigkeit, hohe Stückzahlen und niedrigere Kosten zu erreichen, werden diese in den Wettbewerb hineingezogen, so zehn von Reuters befragte Führungskräfte aus der Branche, Experten und US-Beamte.
Seit dem russischen Einmarsch in die Ukraine im Jahr 2022 bis hin zum US-Angriff auf den Iran haben die USA über fünfzigtausend Raketen, Flugkörper und andere von Raketentriebwerken angetriebene Geschosse verbraucht, wie Daten des Pentagons zeigen. Washington stellt 53 Milliarden US-Dollar bereit und vereinfacht die Beschaffungsvorschriften, um die Produktion kritischer Raketen und Flugkörper zu steigern.
Die CEOs von Lockheed NYSE:LMT, Boeing NYSE:BA und RTX NYSE:RTX, der Muttergesellschaft von Raytheon – allesamt zu den größten Rüstungsunternehmen zählend – haben gewarnt, dass der Mangel an Feststoffraketenmotoren die Raketenproduktion beeinträchtige.
Nun müssen die Verteidigungsunternehmen beweisen, dass sie liefern können. Das Pentagon zufrieden zu stellen, bringt enorme Vorteile mit sich, darunter Aufträge von einer Regierungsbehörde mit einem Jahresbudget von mehr als einer Billion Dollar sowie ein Gütesiegel, das andere Regierungen vor dem Kauf bei neuen Auftragnehmern sehen wollen.
Es stehen Herausforderungen bevor. Alle neuen Marktteilnehmer müssen genügend der neuen Waffen produzieren, um die wachsende Nachfrage zu decken. Viele neue Marktteilnehmer stellen Raketenmotoren für bestehende Raketen her, einige fertigen die gesamte Rakete, doch hat noch keines der Unternehmen seine Produktion so weit ausgebaut, dass es die etablierten Zulieferer ersetzen könnte.
Die etablierten Hersteller von Feststoffraketenmotoren Northrop Grumman NYSE:NOC und L3Harris NYSE:LHX gaben an, dass sie ihre eigene Forschung und Entwicklung vorantreiben, um neue Technologien wie den 3D-Druck und neue Mischverfahren zu nutzen.
VON DER FAHRZEUGSTEUERUNG ZUR RAKETENSTEUERUNG
Das in Kalifornien ansässige Unternehmen Castelion, das Feststoffraketenmotoren und Hyperschallwaffen herstellt, wandte sich an die Automobilindustrie, um hochentwickelte elektronische Komponenten zu beschaffen, die in fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen und Elektrofahrzeugen zum Einsatz kommen, um seine Raketen zum Ziel zu lenken. Diese in der Automobilindustrie verwendeten Prozessoren, sogenannte Field-Programmable Gate Arrays, können zu einem Zehntel der Kosten erworben und sechsmal schneller beschafft werden als vergleichbare Versionen, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet werden, erklärte Chief Operating Officer Sean Pitt.
Die Öl- und Gasindustrie ist eine weitere wichtige Bezugsquelle für Castelion. Anstatt Hochdruck-Metallrohre von Luft- und Raumfahrtlieferanten mit langen Lieferzeiten zu beziehen, verwendet das Unternehmen hochtemperaturbeständige, belastbare und präzisionsgefertigte Rohre,diebeim Fracking zum Aufbrechen von Gesteineingesetzt werden.
Diese Rohre sind für Hitze- und Druckwerte ausgelegt, die mit den Anforderungen an einen Raketenmotor vergleichbar sind, werden jedoch von weitaus mehr Anbietern zu niedrigeren Preisen verkauft als die entsprechenden Produkte der Luft- und Raumfahrtindustrie, so Pitt.Castelion, dessen Unternehmenswert kürzlich auf fast 3 Milliarden US-Dollar geschätzt wurde, hat große Pentagon-Aufträge zur Herstellung von über 500 Hyperschallwaffen erhalten.
Das Mischen von Raketentreibstoff ist ein weiterer Innovationsbereich für das Start-up-Unternehmen Anduril. Das Unternehmen, das zu den erfolgreicheren neuen Akteuren in der Verteidigungsindustrie zählt und bereits Aufträge im Bewertung von mehreren Milliarden Dollar an Land gezogen hat, nutzt eine Technik aus der Pharmaindustrie, um die in Raketentriebwerken verwendeten Chemikalien zu mischen.
Anduril, mit einem geschätzten Bewertung von 61 Milliarden Dollar , hat die flügellosen Mischer des in Colorado ansässigen Unternehmens FlackTek erworben, die in der Lage sind, Treibstoffchargen von mehreren hundert Kilogramm innerhalb von Minuten statt Stunden zu verarbeiten. Anduril gibt an, dass die Maschine im Vergleich zu den bisherigen Mischsystemen eine mehr als zehnfache Steigerung des Produktionsdurchsatzes ermöglicht. Die blattlosen Mischer erzielen eine mehr als 24-mal so hohe Leistung wie herkömmliche Industriemischer, die eher einem riesigen Küchenmixer mit Rührarmen ähneln, deren Reinigung zeitaufwendig ist.
Die gleiche blattlose Zentrifugaltechnologie wird zur Herstellung von Präzisionsverbindungen eingesetzt, darunter liposomenbasierte Krebsmedikamente – Anwendungsbereiche, in denen die Chargenkonsistenz und die Kontaminationskontrolle ebenso streng sind wie bei der Waffenproduktion.
Dennoch stehen neuen Marktteilnehmern, die versuchen, im Geschäft mit Feststoffraketenmotoren Fuß zu fassen, Herausforderungen bevor. Tom Karako, Direktor des Raketenabwehrprojekts beim Thinktank „Center for Strategic and International Studies“, sagte, dazu gehöre „der mühsame, mehrstufige Herstellungsprozess aus Gießen, Aushärten, Ausbacken, Röntgen und Schleifen, den Feststoffraketenmotoren erfordern – gefolgt von einer strengen Prüfung“.
Aushärtungsöfen und Röntgengeräte seien nach wie vor ein Engpass für die Branche, fügte Karako hinzu.
PRODUKTIONSZEITEN MIT 3D-DRUCK VERKÜRZEN
Innovationen haben bereits dramatische Auswirkungen auf die Rüstungsproduktion gehabt. Eine Fallstudie des traditionsreichen Raketenherstellers Northrop Grumman aus dem Jahr 2024 schätzte, dass der Ersatz konventionell gefertigter Metallwerkzeuge durch 3D-gedruckte Polymerwerkzeuge die Zeit für den Aufbau einer Produktionslinie von etwa einem Jahr auf etwa sechs Wochen verkürzt, wodurch ein neuer Raketenmotor von Grund auf viel schneller entwickelt werden kann.
X-Bow Systems ist ein in New Mexico ansässiges Unternehmen, das sich auf die kostengünstige Produktion von Feststoffraketenmotoren (, SRM) spezialisiert hat – und zwar mithilfe eines Verfahrens, bei dem Treibstoffe und Motoren im 3D-Druckverfahren hergestellt werden.
Die Technologie hat das Potenzial, Zeit und Kosten der SRM-Produktion drastisch zu senken. X-Bow hat zudem erklärt, dass es die Einrichtung einer neuen Produktionslinie – in der 3D-gedruckte Motoren hergestellt werden – von drei bis sechs Jahren auf etwa zwölf Monate verkürzen kann. X-Bow hat bereits einen Auftrag des Pentagons im Bewertung von 191 Millionen US-Dollar über Hunderte von Feststoffraketenmotoren erhalten.
Das 2020 gegründete texanische Unternehmen Firehawk Aerospace nutzt ebenfalls den 3D-Druck zur Herstellung von SRMs zu einem Bruchteil der Kosten herkömmlicher Produktionsmethoden. Firehawk gibt an, dass sein Fertigungsprozess die Produktionszeit für Raketentreibstoff von bis zu 60 Tagen auf nur 7 Stunden verkürzt – und das zu einem Zehntel der herkömmlichen Kosten. Dadurch können maßgeschneiderte Raketen innerhalb weniger Monate testbereit sein. Firehawk wird durch Mittel der Risikokapitalgesellschaft 1789 Capital finanziert, einem Fonds, an dem der Sohn von Präsident Donald Trump als Partner beteiligt ist.
Das Beschaffungsverhalten der Regierung wird für Start-ups immer ein einschränkender Faktor sein. Das Pentagon kauft traditionell jährlich Raketen in großen Mengen ein, was zu unvorhersehbaren Nachfrageschwankungen von Jahr zu Jahr führt.
Lukas Czinger, CEO von Divergent Technologies , einem Hersteller von Raketenteilen, sagte: „Wie können wir gute mehrjährige Verträge abschließen, die nicht auslaufen, wenn die Regierung wechselt? Das ist es, was Unternehmen brauchen, um kostengünstig arbeiten zu können.“