Mittwoch, 13. März 2019

SLS-Projekt zunehmend unter Druck

Es sieht so aus, als könnte sich die NASA den Realitäten nicht länger verweigern: Die erste Orion-Mission wird nun möglicherweise mit einer Falcon Heavy statt mit SLS starten.

Bei einer Anhörung vor dem Kongress sagte NASA-Chef Bridenstine, dass man in Erwägung ziehe, die für Sommer 2020 geplante erste Mission mit der Orion-Crewkapsel statt mit dem neuen Schwerlastträger SLS mit einer kommerziellen Trägerrakete durchzuführen. Orion wird bei dieser Mission unbemannt eine Mondumrundung durchführen. Für diese Aufgabe ist derzeit eigentlich nur die Falcon Heavy von SpaceX ausreichend leistungsstark. New Glenn von Blue Origin wird frühestens 2021 zum ersten Mal abheben, kommt daher also nicht in Frage. Mit Delta IV oder Atlas V bräuchte es wohl zwei Starts, um die knapp 26 Tonnen schwere Crewkapsel samt Servicemodul und außerdem eine Oberstufe für den Einschuss auf eine Flugbahn zum Mond separat in eine Erdumlaufbahn zu befördern.

Scheinen sich gut zu verstehen: Elon Musk (links) und Jim Bridenstine (Quelle: Twitter)

Schon im neuen Budgetvorschlag der Trump-Regierung kam SLS nicht gut weg. Eine unbemannte Forschungsmission zum Jupitermond Europa (Europa Clipper) soll nun nicht mehr mit der NASA-Rakete stattfinden, sondern auch hier setzt man auf kommerzielle Alternativen. Außerdem sollen die Arbeiten an der Block 1B genannten, leistungsfähigeren Variante des Trägers auf Eis gelegt werden. Es sieht zunehmend so aus, als bereite man sich schon auf das Ende des Projekts vor, das wohl ohnehin unausweichlich ist, sobald New Glenn von Blue Origin und Starship von SpaceX einsatzbereit sind. Diese Trägersysteme sind im Gegensatz zu SLS ganz bzw. teilweise wiederverwendbar und um ein Vielfaches günstiger in Betrieb und Entwicklung.


Sonntag, 17. Februar 2019

Nachrichten Januar/Februar


Mehr Informationen zum Hitzeschutz-System von Starship

Elon Musk hat näher erläutert, wie er sich das Hitzeschutz-System vorstellt, mit dem Starship sicher zur Erde zurückkehren soll. Wie bereits bekannt, wird das wiederverwendbare Raumschiff nun aus Edelstahl (statt wie ursprünglich geplant aus Verbundwerkstoff) gefertigt werden. Stahl ist zwar schwerer aber auch hitzebeständiger. Der eigentliche Clou wird aber ein neuartiges System zur aktiven Kühlung der Außenhaut sein: Durch tausende winzige Löcher entweicht Wasser oder Treibstoff und führt so Hitze ab: Das Raumschiff "schwitzt". Ein derartiges System ist noch nie in der Raumfahrt erprobt worden. Sollte es jedoch funktionieren, wäre es ein großer Fortschritt gegenüber kachelbasierten oder ablativen Hitzeschilden.

Noch gibt es keine offiziellen Bilder des aktuellen Designs, aber so oder ähnlich dürfte es aussehen (Bild: Reese Wilson)


Raptor-Tests

Seit dem 3. Februar laufen bei SpaceX die ersten Tests eines Raptor-Triebwerks in Originalgröße. Dabei wurde schon jetzt ein Rekord in puncto Brennkammerdruck gebrochen, der über Jahrzehnte vom russischen RD-180-Triebwerk gehalten worden war. Raptor erreichte einen Brennkammerdruck von 268,9 bar. Das ist immer noch ein gutes Stück von den ursprünglich anvisierten 300 bar entfernt, aber vermutlich wird man sich langsam steigern, wie auch schon bei der Entwicklung des Merlin-Triebwerks. Auf jeden Fall sind die Tests ein großer Erfolg, da Raptor quasi das Herzstück der neuen Riesenrakete Super Heavy/Starship darstellt. Mit ihm steht und fällt der Erfolg dieses Projekts.

Raptor auf dem Teststand (Bild: SpaceX)


Vorbereitungen für zweiten Start von Falcon Heavy

Frühestens Ende März wird SpaceX' Flagschiff Falcon Heavy nach dem geglückten Jungfernflug im Februar letzten Jahres zum zweiten Mal abheben. Es scheinen nun alle drei Falcon-Stufen den Startkomplex in Florida erreicht zu haben. Bei der Mission soll der Kommunikationssatellit Arabsat-6A ins All gebracht werden. Bereits im April könnte die STP-2-Mission für das US-Militär folgen. Sehr wahrscheinlich wird es aber zu Verzögerungen kommen.


Stratolaunch beerdigt Zukunftspläne

Nach dem Tod seines Gründers Paul Allen im vergangenen Oktober scheinen die Raumfahrt-Ambitionen von Stratolaunch Geschichte zu sein. Wie das Unternehmen mitteilte, wurden die Entwicklungsarbeiten an eigenen Trägerraketen eingestellt. Das riesige Trägerflugzeug soll zwar weiterhin Flüge mit der Pegasus XL-Rakete von Orbital durchführen, doch ist dies nicht vergleichbar mit den ursprünglichen Plänen, an deren Ende ein voll wiederverwendbares System stehen sollte.

Ersatzlos gestrichen: Nur Pegasus XL (ganz links) wird weiterentwickelt (Bild: Stratolaunch)


Mondpläne der NASA

Die amerikanische Raumfahrtbehörde will - wieder einmal - zurück zum Mond. Bis Ende der 20er Jahre sollen wieder Astronauten den Erdtrabanten betreten. Dieses Mal sollen private Unternehmen sehr viel stärker eingebunden werden, so gibt es nun etwa - analog zum Commercial Orbital Transportation Services und zum Commercial Crew Programm - ein Commercial Lunar Payload Services Programm. Allerdings scheint die Behörde für bemannte Missionen auch weiterhin darauf zu beharren, einen Referenz-Missionsplan vorzugeben, an dem sich alle Firmen mit ihren Vorschlägen orientieren müssen, wenn sie tatsächlich Gelder erhalten wollen. Dabei spielt eine "Gateway" genannte kleine Raumstation im Mondorbit eine zentrale Rolle. Diese wird jedoch von Kritikern wie dem Raumfahrt-Ingenieur Robert Zubrin als unnötig bzw. unsinnig angesehen. Tatsächlich würde ein solcher Zwischenstopp bei Mondlandungen mit dem BFR-System von SpaceX nicht benötigt. Wie offen die NASA tatsächlich für abweichende Ideen ist, wird sich zeigen. Da die Arbeiten an SLS und Orion aber weitergehen, ist nicht damit zu rechnen, dass ein grundlegend anderer Missionsplan (der diese milliardenschweren Projekte überflüssig machen würde) realistische Aussichten hat, angenommen zu werden.

Konzept für die "Gateway"-Raumstation mit angedockter Orion-Kapsel (Bild: NASA)


Freitag, 11. Januar 2019

Starhopper-Update

Der Prototyp für das geplante Starship von SpaceX (bislang BFR bzw. BFS genannt), ist (äußerlich) fertig; Elon Musk postete ein entsprechendes Bild auf Twitter. Die Testrakete im 50er-Jahre-Look wurde in weniger als zwei Monaten auf einem Feld in Texas zusammengeschweißt. Sie wird vor allem dazu dienen, das Gewicht und die äußere Form des späteren echten Raumschiffs für die neuen Raptortriebwerke zu simulieren, quasi ein fliegender Teststand.

Man beachte den Menschen im SpaceX-Raumanzug unten rechts
Künstlerische Darstellung (Bild: reddit-Nutzer zathermos und roow110)






















Musk rückte bei der Gelegenheit auch noch mit zwei weiteren Informationen heraus: Der erste orbitale Starship-Prototyp könnte bereits in sechs Monaten fertiggestellt sein (ein Flug in die Umlaufbahn könnte 2020 stattfinden, wenn es sehr gut läuft). Und die Super Heavy genannte Booster-Stufe wird, wie Starship, eine spiegelnde Außenhaut haben. Das dürfte dann etwa so aussehen wie im Bild oben rechts.

Mittwoch, 9. Januar 2019

News-Zusammenfassung zum Jahreswechsel

Nach längerer Pause hier zum Jahresanfang eine Zusammenfassung der Raumfahrt-Nachrichten für die vergangenen beiden Monate:

SpaceX-Update

Das BFR-Design ist immer noch im Fluss und hat sich allem Anschein nach noch einmal drastisch verändert. Außerdem gibt es zum wiederholten Mal eine Namensänderung. BFR heißt jetzt offiziell Starship (Oberstufe) bzw. Super Heavy (Booster). Die neue Riesenrakete von SpaceX wird nun hauptsächlich aus (rostfreiem) Stahl bestehen, statt wie bisher geplant aus Verbundwerkstoff. Laut Elon Musk ist Stahl vor allem bei hohen Temperaturen, wie sie beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre auftreten, überlegen. Obwohl Stahl schwerer ist, lässt sich so bei der Gesamtkonstruktion Gewicht sparen, da kein separater Hitzeschild benötigt wird. Die stählerne Außenhaut von Starship wird ein spiegelndes Finish erhalten; damit wird die Rakete den 50er-Jahre-Visionen eines Raumfahrzeugs immer ähnlicher. Außerdem wird es ein aktives Kühlsystem geben: flüssiges Methan wird durch den Rumpf gepumpt werden, um so Hitze abzuführen.
Auch das Raptor-Triebwerk hat laut Musk ein "radikales" Redesign durchlaufen, eine erste Testzündung könnte nächsten Monat stattfinden.

Derzeit entsteht in Texas ein Prototyp des Starships, mit dem bereits im März oder April 2019 erste "Hüpfer" unternommen werden sollen. Ähnlich lief es auch bei der Entwicklung der wiederverwendbaren ersten Stufe der Falcon 9; SpaceX führte dafür Testflüge mit einem "Grasshopper" getauften Prototypen durch.
Der Starship-Prototyp hat mit neun Metern den gleichen Durchmesser wie die finale Version, ist aber deutlich kürzer. Drei Raptor-Triebwerke sollen das silbrig schimmernde Gefährt vom Boden heben.

Eine offizielle Präsentation des aktuellen BFR-Designs wird es voraussichtlich im Frühjahr geben. Musk schätzt die Chancen, dass Starship bereits 2020 die Erdumlaufbahn erreichen könnte, auf 60%.

Der Starship-Prototyp wird quasi auf freiem Feld zusammengeschweißt (Bild: SpaceX)

Ein aktuelles Bild aus Boca Chica, Brownsville, Texas



Weitere SpaceX-Nachrichten/Sonstiges:

CRS-16-Booster schafft die Landung nicht

Da die Hydraulik einer der Gitterflossen ausfiel, funktionierte diese beim Landeanflug nicht richtig und die erste Stufe geriet fast außer Kontrolle. Es gelang aber, sie soweit zu stabilisieren, dass eine sanfte Wasserlandung möglich war. Der Booster wurde geborgen und kann möglicherweise trotz des ungeplanten Bads im Atlantik erneut zum Einsatz kommen.



Wiederverwendung der Nutzlastverkleidung

Elon Musk twitterte, dass die Nutzlastverkleidung möglicherweise gar nicht an Bord des Bergungsschiffs "Mr. Steven" landen muss, um wiederverwendet werden zu können. Auch nach den bisherigen Wasserlandungen waren die Verschalungen in gutem Zustand.

Dazu ein Video von einem Test, bei dem der Auffangversuch nur um Haaresbreite misslang:



Hexenjagd bei der NASA

Anscheinend ist man bei der Raumfahrtbehörde nicht mit den Problemen um SLS und Orion ausgelastet. Jedenfalls war man dort angeblich so empört über Musks Auftritt in der Show von Joe Rogan, bei der er an einem Whisky nippte und es tatsächlich wagte, einmal an einem Joint zu ziehen (ohne zu inhalieren), dass es dazu nun eine offizielle und sehr tiefgreifende Untersuchung geben soll (einschließlich Befragung von SpaceX-Mitarbeitern). Ob es den Verantwortlichen bei der NASA tatsächlich darum geht, die Sicherheit ihrer Astronauten zu gewährleisten oder darum, die eigene blamable Leistung zu kaschieren (Orion seit 2005 in der Entwicklung, SLS um mindestens fünf Jahre verspätet), sei dahingestellt. Leider ist es möglich, dass sich durch dieses Politikum der erste bemannte Start mit Falcon 9/Dragon erneut verzögert. Derzeit ist ein unbemannter Test des Systems, bei dem ein Abbruch während des Flugs (einschließlich Sprengung der Trägerrakete) erprobt werden soll, für nächsten Monat geplant.

Die Dragon-Crewkapsel bei Tests auf der Startrampe (Bild: SpaceX)

FCC-Genehmingung für Starlink-Satelliten, Entlassungen am Starlink-Standort

SpaceX hat für sein Internet-Satelliten-Projekt von der amerikanischen Regulierungsbehörde für den Kommunikationsmarkt die Genehmigung für weitere 7518 Satelliten erhalten. Bereits im März hatte es grünes Licht für 4425 Satelliten gegeben. Im Februar wurden zwei Starlink-Testsatelliten, Tintin A&B, ins All gebracht, die die Erwartungen voll erfüllten. Derweil ist Elon Musk offensichtlich mit dem bisherigen Fortschritt am Projektstandort in Redmond unzufrieden; mehrere Manager wurden von ihm persönlich gefeuert.
Die Satellitenkonstellation wird frühestens 2020 den Betrieb aufnehmen.

InSight-Landung

Nach dem Mars-Rover Curiosity im Jahr 2011 ist die NASA erneut mit einer Sonde auf dem roten Planeten gelandet. Am 26. November erreichte die InSight-Mission nach einem halben Jahr Flugzeit den Mars. Die Landung erfolgte mit Hilfe von Fallschirmen und Bremsraketen. Die Sonde soll den inneren Aufbau des Planeten erforschen.

Die Insight-Sonde auf der Marsoberfläche (Bild: NASA)

Virgin Galactics erster "Raumflug"

Nach jahrelangen Verzögerungen hat es das Weltraumtourismus-Unternehmen von Milliardär Richard Branson endlich geschafft, mit seinem Raumflugzeug einen suborbitalen Raumflug durchzuführen. Gemeinhin wird eine Höhe von 100 Kilometern als Grenze zum Weltraum betrachtet, die so genannte Karman-Linie. Diese Marke erreichte Virgin Galactic nicht ganz. Trotzdem zeigt der Test, dass das Projekt wohl doch noch den kommerziellen Betrieb aufnehmen wird, wenn auch viel später als ursprünglich geplant.



Samstag, 20. Oktober 2018

BepiColombo auf dem Weg zum Merkur

Gestern nacht startete die Raumsonde mit einer Ariane 5-Rakete ins All. Sie wird den sonnennächsten Planeten Merkur im Jahr 2025 erreichen.


Es ist erst die dritte Mission überhaupt dorthin. Bisher haben nur die Amerikaner mit Mariner 10 (1974/75) und Messenger (2011-2015) dem Planeten einen Besuch abgestattet. Das europäisch-japanische BepiColombo-Projekt startete um die Jahrtausendwende, Auftragsvergabe war 2008. Ursprünglich sollte es bereits 2013 losgehen, doch die Entwicklung dauerte länger als geplant.

Um den Merkur zu erreichen, folgt die Raumsonde einer komplexen Flugbahn:


Die Sonde besteht aus zwei Teilen, dem japanischen Mercury Magnetospheric Orbiter (Magnetosphärenorbiter) und dem europäischen Mercury Planetary Orbiter. Die beiden Raumfahrzeuge reisen aneinadergekoppelt zum Merkur, werden den Planeten nach ihrer Ankunft aber auf unterschiedlichen Umlaufbahnen umkreisen.

Ziel der Mission ist unter anderem eine genauere Kartographierung, die Erstellung einer Höhen- und Temperaturkarte, die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung der Oberfläche sowie die Vermessung des Magnetfelds.

Der Merkur, aufgenommen von der NASA-Sonde Messenger (Bild: NASA)


Dienstag, 16. Oktober 2018

Paul Allen, 1953-2018: Microsoft-Mitgründer und Raumfahrt-Investor

Paul Allen ist am gestrigen Montag nach jahrzehntelangem Kampf gegen den Krebs gestorben. Er gründete 1975 zusammen mit Bill Gates Microsoft und finanzierte das SpaceShipOne-Projekt von Burt Rutan, das 2004 den Ansari X-Prize gewann. 2011 gründete er Stratolaunch, dessen ersten Start er nun leider nicht mehr miterleben wird.

Paul Allen (rechts) mit Burt Rutan bei der Präsentation von Stratolaunch im Jahr 2011


Sonntag, 14. Oktober 2018

Überblick Raumfahrtnachrichten Oktober 2018


SAOCOM 1A-Mission mit erster Landung an US-Westküste

Am 7. Oktober startete eine Falcon 9 Block 5 vom SpaceX-Startkomplex auf der Vandenberg Air Force Basis in Kalifornien und beförderte den Erdbeobachtungssatelliten SAOCOM 1A der argentinischen Raumfahrtbehörde in eine Umlaufbahn. Die erste Stufe der Trägerrakete setzte knapp acht Minuten später auf dem neu angelegten Landeplatz auf, der sich nur wenige hundert Meter von der Startrampe entfernt befindet. Es war dies der zweite Flug dieses Boosters; Ende Juli war er bereits bei der Iridium 7-Mission zum Einsatz gekommen. Möglicherweise wird er auch als erster Booster ein drittes Mal ins All starten. SpaceX hat nun 30 erfolgreiche Landungen absolviert, bisher immer auf Seeplattformen oder an der Ostküste der USA. Gegen die Landung auf der Air Force Basis gab es angebliche Sicherheitsbedenken, diese dürften nun ausgeräumt sein. 
 
Der Start in der Abenddämmerung sorgte für ein spektakuläres Schauspiel am Himmel über Los Angeles (Bild: SpaceX)




US-Militär fördert SpaceX-Konkurrenz

SpaceX ist beim Rennen um die Entwicklung von neuen Trägerraketen für das US-Militär vorerst leer ausgegangen. Zwar ist SpaceX bereits für derartige Missionen zertifiziert und hat solche auch schon erfolgreich durchgeführt. Bei der Vergabe von gut zwei Milliarden Dollar an Fördergeldern für die Entwicklung von Prototypen gab die Air Force aber anderen Firmen den Vorzug: 
  • ULA (Joint Venture von Boeing und Lockheed Martin): Erhält insgesamt 967 Millionen Dollar bis März 2025 für die Entwicklung und Erprobung der Vulcan-Trägerrakete.
  • Orbital Sciences Corporation/Northrop Grumman: Erhält insgesamt 791.601.015 Dollar (eine erstaunlich genaue Schätzung) bis Ende 2024  für die Entwicklung und Erprobung der OmegA-Trägerrakete.
  • Blue Origin: Erhält insgesamt 500 Millionen Dollar bis Juli 2024 für die Entwicklung und Erprobung der New Glenn-Trägerrakete.
Ob SpaceX sich an der Ausschreibung überhaupt beteiligt hat, ist nicht sicher. Äußerungen von SpaceX-Präsidentin Gwynne Shotwell, nach denen die Firma auf finanzielle Unterstützung der Air Force bei der Entwicklung von BFR hoffe, hatten diesen Schluss nahegelegt. Andererseits sagte Hans Königsmann, einer der Chefingenieure bei SpaceX, beim IAC in Bremen, dass man lieber mit eigenen Mitteln die Entwicklung finanzieren würde, um sich seine Unabhängigkeit zu bewahren.

BFR: Technisch überlegen, doch für die Air Force zu riskant in der Entwicklung? (Bild: SpaceX)

Eine Finanzspritze in Höhe von fast einer Milliarde Dollar hätte die Entwicklung von BFR aber sicher eher erleichtert. Bleibt zu hoffen, dass SpaceX durch die Einnahmen aus seinem Satellitengeschäft und private Investoren genügend Kapital hat, dass sich die Arbeiten daran nicht verzögern.


SLS: Bericht stellt Boeing schlechtes Zeugnis aus

In einem Bericht der internen Kontrollbehörde der NASA (NASA Office of Inspector General) kommt die für die Entwicklung der SLS-Rakete hauptverantwortliche Firma, der Luft- und Raumfahrtgigant Boeing, nicht gut weg: Die Kosten hätten sich gegenüber den ursprünglichen Schätzungen verdoppelt und ein Start 2020 sei unrealistisch. Dazu muss man wissen, dass SLS bereits Jahre hinter dem Zeitplan zurückliegt: Eigentlich sollte die neue Riesenrakete Ende 2016 das erste Mal abheben. Die Probleme hinsichtlich Kosten und Zeitplan sind laut OIG in erster Linie auf Boeings schlechte Leistung ("poor performance") zurückzuführen, aber auch die NASA habe durch schlechtes Management des Projekts dazu beigetragen.


Nach Sojus-Notlandung: Wie geht es weiter mit der ISS?

Beim Start der Sojus-Mission MS-10 zur Internationalen Raumstation am 11. Oktober gab es eine Panne mit dem Booster, was dazu führte, dass die Kapsel mit den beiden Astronauten Aleksey Ovchinin und Nick Hague an Bord notlanden musste. Auf einer ballistischen Flugbahn trat sie nach der Trennung von der Trägerrakete wieder in die Atmosphäre ein und landete gut dreihundert Kilometer nordöstlich vom Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan. Ein ähnlicher Zwischenfall ereignete sich zuletzt 1975. Schon seit einigen Jahren kämpft das russische Raumfahrtprogramm mit Qualitätsmängeln und sinkender Verlässlichkeit.

Start von MS-10 von Baikonur am 11. Oktober (Bild: NASA)

Die derzeitige ISS-Besatzung, geführt vom deutschen Astronauten Alexander Gerst, soll im Dezember oder Januar den Heimweg zur Erde antreten. Die dafür vorgesehene, derzeit an der Raumstation angekoppelte Sojus-Kapsel aus der vorherigen Mission kann nicht beliebig lange im All bleiben. Wenn bis dahin die Sojus-Flüge nicht wieder aufgenommen wurden - und danach sieht es im Moment nicht aus - wird die ISS für mindestens ein paar Monate unbemannt bleiben müssen. Solange bis entweder Sojus wieder einsatzbereit ist oder die amerikanischen Alternativen von SpaceX bzw. Boeing.