Donnerstag, 20. Juli 2017

SpaceX Update

Bei einem Auftritt von Elon Musk auf einer Raumfahrt-Konferenz gestern in Washington wurde eine ganze Reihe neuer Informationen bekannt. Hier das Wichtigste in Kürze:

  • Dragon 2, die bemannte Version der Dragon-Kapsel, wird nun doch mit Hilfe von Fallschirmen landen, statt mit Hilfe ihrer seitlich montierten Raketenmotoren (diese werden damit nur noch für den Fall eines Abbruchs in der Startphase benötigt). Die überarbeitete Frachtversion wird, wie die jetzige Version, über keine SuperDraco-Triebwerke verfügen.

Triebwerkstest von Dragon 2 im letzten Jahr (Bild: SpaceX)

  • Elon Musk sieht für den ersten Start der Falcon Heavy ein großes Risiko. Man sei während der Entwicklung anfänglich "naiv" gewesen. Er glaube eher nicht daran, dass man bei diesem Testflug die Umlaufbahn erreichen werde.
  • Red Dragon, also der Plan, ca. alle zwei Jahre eine unbemannte Dragonkapsel mit wissenschaftlichen Nutzlasten auf dem Mars zu landen, ist vorerst auf Eis gelegt. Dies hängt mit der Entscheidung gegen die ursprünglich geplante Landung mit Raketenantrieb bei Dragon 2 zusammen und damit, dass sich die Erfahrungen nicht auf das langfristig geplante ITS übertragen ließen.

Wird vorerst nicht verwirklicht: Red Dragon auf der Marsoberfläche (Bild: SpaceX)

  • ITS: Die Marsrakete kommt später. Stattdessen soll zuerst eine deutlich kleinere ITS-Version entwickelt werden, für kommerzielle Missionen in die Erdumlaufbahn. Wahrscheinlich ist damit unter anderem das Internet-Satellitenprojekt von SpaceX gemeint. Das Mini-ITS soll wie sein großer Bruder vollständig wiederverwendbar sein und auf das methangetriebene Raptor-Triebwerk setzen, das derzeit noch entwickelt wird. Die Nutzlast dieser neuen Rakete ist vermutlich vergleichbar mit der von New Glenn von Blue Origin oder der Saturn V-Mondrakete. Ein offizielles Update, wie der Plan für eine Marsmission mittlerweile aussieht, könnte es auf dem IAC 2017 geben.
  • SpaceX hat für dieses Jahr bereits 10 erfolgreiche Missionen vorzuweisen, 12 weitere Starts sind für 2017 geplant.
  • Bis Ende 2018 soll Musks Vorgabe erreicht sein, eine bereits geflogene Stufe innerhalb von 24 Stunden wiederzuverwenden.
  • Die Nutzlastverkleidung soll bis Anfang nächsten Jahres wiederverwendbar gemacht werden; die beiden Verschalungen kosten immerhin um die fünf Millionen Dollar und werden normalerweise im Ozean versenkt.
  • Musk sieht nun in einer bemannten Mondbasis die Möglichkeit, die Öffentlichkeit stärker für Raumfahrt zu begeistern. Es häufen sich die Anzeichen, dass SpaceX sich für den Fall positionieren möchte, dass die Trump-Regierung eine Rückkehr zum Mond als neues Hauptziel für die NASA ausgibt.

Das nächste Großprojekt nach der ISS? (Bild: NASA)


Sonntag, 4. Juni 2017

Übersicht Raumfahrtnachrichten

Hier ein kompakter Überblick zu ein paar interessanten Themen der letzten Wochen:

Stratolaunch zeigt erstmals Trägerflugzeug

Es ist das weltweit größte Flugzeug, gemessen an der Spannweite, und wurde von Paul Allens Firma Vulcan Aerospace in Zusammenarbeit mit Scaled Composites (Gewinner des X-Prize 2004) entwickelt. Das Projekt begann 2011. Der Plan sieht vor, dass das Flugzeug bis zu drei Trägerrakten auf große Höhe transportiert, wo sie ausgeklinkt werden, um dann ihre Nutzlast ins All zu befördern. Vorteile eines solchen Systems wären eine weitgehende Unabhängigkeit vom Wetter (Flugzeuge können bei weit schlechteren Bedingungen starten als Raketen) und die Möglichkeit, von jedem Flughafen mit einer längeren Rollbahn starten zu können (statt von einer Raketenbasis).
Nachdem das Riesenflugzeug nun erstmals seinen ebenfalls überdimensionierten Hangar auf dem Mojave Spaceport in Kalifornien verlassen hat, stehen zunächst Betankungstests an. In ein paar Monaten könnte es den ersten Testflug geben, erste Flüge ins All sind derzeit für 2019 geplant.

Das Flugzeug besteht zum großen Teil aus Verbundwerkstoff. Die Triebwerke stammen von Boeing 747 Jumbojets (Bild: Vulcan Aerospace)


Electron-Rakete von Rocket Lab erreicht beim ersten Start den Weltraum

Das Unternehmen wurde bereits 2006 gegründet und hat es sich zum Ziel gesetzt, mit der Electron-Rakete ein Trägersystem speziell für sehr kleine Nutzlasten zu entwickeln. Die Startkosten sollen im kommerziellen Betrieb bei knapp 5 Millionen Dollar liegen. Das System ist nicht wiederverwendbar.
Nach vier Jahren Entwicklungszeit hob Electron nun am 25. Mai zum ersten Mal von einer privaten Startbasis der Firma in Neuseeland ab. Obwohl die zweite Stufe es nicht in die Erdumlaufbahn schaffte, zeigt man sich bei Rocket Lab zufrieden: wichtige Meilensteine wie Stufentrennung und Abwurf der Nutzlastverkleidung wurden erreicht.

(Bild: Rocket Lab)


CRS-11 Mission zur ISS erfolgreich gestartet

Eine Dragon-Kapsel von SpaceX startete am gestrigen Samstag von Cape Canaveral in Florida zur Internationalen Raumstation. Erneut gelang die Landung der ersten Stufe der Falcon 9-Trägerrakete. Die Stufenrückführung scheint für SpaceX langsam zur Routine zu werden.
Zum ersten Mal wurde bei diesem Flug eine Dragon-Kapsel wiederverwendet, die bereits im All war.

Start und gelandete Stufe (Bilder: SpaceX)



Samstag, 13. Mai 2017

NASA verschiebt ersten Start von SLS auf 2019, erste Mission weiterhin unbemannt

Nachdem die Trump-Regierung Anfang des Jahres bei der NASA angefragt hatte, ob man die erste geplante SLS-Mission nicht mit Astronauten an Bord durchführen könnte, hat man sich bei der Raumfahrtbehörde nun dagegen entschieden - und das Startdatum um ein weiteres Jahr nach hinten verschoben.

Ursprünglich sollte die neue Riesenrakete spätestens bis zum 31. Dezember 2016 das erste Mal abheben; im Oktober 2010 unterzeichnete Präsident Obama ein entsprechendes Gesetz des US-Kongresses. Die Existenz von SLS verdankte sich von Anfang an vor allem der politischen Unterstüzung von Abgeordneten, in deren Heimatstaaten bzw. -bezirken durch dieses Projekt Arbeitsplätze geschaffen bzw. erhalten wurden. Und obwohl diese Politiker dafür sorgten, dass SLS wesentlich mehr Geld bekam als von der Regierung gefordert, hat es offensichtlich nicht gereicht. Insgesamt wurden bislang gut 20 Milliarden Dollar für die Entwicklung von SLS und Orion ausgegeben, weitere 9 Milliarden für Arbeiten während des eingestellten Constellation-Programms.

Als Grund für die erneute Verzögerung nannte man bei der NASA unter anderem die große Komplexität des Vorhabens, Probleme mit dem in Europa entwickelten Orion-Servicemodul und Tornadoschäden an NASA-Einrichtungen in Louisiana. Auch ein Unfall am 3. Mai, bei dem ein Tanksegment für das SLS stark beschädigt wurde, dürfte den Zeitplan durcheinandergewirbelt haben.

Das SLS ist, anders als viele NASA-Projekte der letzten Jahrzehnte, eine Rakete, die nicht mehr nur auf dem Papier existiert. (Bild: NASA)

Als neues Startdatum ist nun November 2019 im Gespräch. Das hieße, dass die (ebenfalls um Jahre verpätete) Falcon Heavy von SpaceX mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ihren Erstflug vor dem SLS haben wird. Wenn es schlecht läuft für die NASA, könnte ihr auch Blue Origin mit der New Glenn-Trägerrakete zuvorkommen. Sowohl New Glenn als auch Falcon Heavy spielen mit ihrer Nutzlastkapazität in etwa derselben Liga wie das SLS der NASA, sind aber sowohl in der Entwicklung als auch im Betrieb um ein Vielfaches günstiger.

Erste Mission bemannt: zu teuer, zu riskant

Nachdem die Trump-Regierung die Möglichkeit ins Spiel gebracht hatte, bereits die erste SLS-Mission bemannt durchzuführen, untersuchte die NASA diese Idee im Rahmen einer Studie. Ergebnis: geschätzte Mehrkosten von 600-900 Millionen Dollar, zusätzliche Risiken und keine nennenswerten Vorteile gegenüber dem urspünglichen Plan, frühestens 2021 Astronauten mit SLS ins All zu schicken. Es ist sehr wahrscheinlich, dass man sich mit dem Weißen Haus vor Bekanntgabe der Entscheidung abgestimmt hat.

Da die NASA als Konkurrenz ausfällt, wird wohl SpaceX zum ersten Mal seit rund einem halben Jahrhundert erneut Menschen zum Mond schicken (Bild: SpaceX)

Unterm Strich lässt sich festhalten, dass die Überlebenschancen von SLS mit dem gestrigen Update gesunken sind. Dennoch ist ein totales Aus nicht absehbar, solange die Verfechter des Status quo bei der NASA und in der Trump-Regierung ihre Position verteidigen können. Das könnte sich ändern, sollte Trump sich für eine größere Reform der NASA entscheiden, wozu es zumindest bis vor einigen Monaten wohl ernsthafte Überlegungen gab. Bis jetzt sind die großen Linien einer zukünftigen Raumfahrtpolitik unter Trump jedoch nicht erkennbar.


Freitag, 7. April 2017

Blue Origin Update

Damit dieser Blog nicht zu SpaceX-lastig wird, hier eine kompakte Übersicht zu den Plänen und Aktivitäten von Hauptkonkurrent Blue Origin:

New Shepard

Der suborbitale Senktrechtstarter (und -lander) hat bislang fünf Testflüge absolviert. Dieses Exemplar hat damit ausgedient und wird wohl ins Museum wandern. Blue Origin arbeitet derzeit an drei neuen Shepard-Boostern und zwei dazugehörigen Crewkapseln, die viele kleine Verbesserungen beinhalten. Unbemannte Testflüge damit sollen bis zum Herbst dieses Jahres beginnen. Erste bemannte Flüge wären vielleicht schon Anfang 2018 möglich, bevor dann Ende des nächsten Jahres die ersten zahlenden Passagiere mit New Shepard ins All fliegen sollen. Richard Bransons Virgin Galactic bekommt also Konkurrenz.

Virgins Raumflugzeug...

...gegen Blue Origins Senkrechtstarter: Welcher Ansatz kann sich durchsetzen? (Bilder: Virgin Galactic u. Blue Origin)


BE-4

Blue Origin arbeitet schon seit mehreren Jahren am methangetriebenen BE-4-Triebwerk. Nun stehen erste Tests eines vollständigen Triebwerks bevor. Sollten diese erfolgreich verlaufen, kann sich Jeff Bezos' Unternehmen gute Chancen ausrechnen, von ULA den Zuschlag als Triebwerkshersteller für deren neue Vulcan-Rakete zu erhalten. Das sagte ULA-Chef Tory Bruno in einem Interview.

Finanzierung

Jeff Bezos verkauft nach eigener Aussage jedes Jahr Amazon-Aktien im Wert von ca. 1 Milliarde Dollar um Blue Origin zu finanzieren. Bezos Vermögen wird auf gut 70 Milliarden Dollar geschätzt, damit ist er derzeit der drittreichste Mensch der Welt.
Bezos veranschlagt für die Entwicklung der orbitalen New Glenn-Trägerrakete etwa 2,5 Milliarden Dollar. Zum Vergleich: die Entwicklung der ursprünglichen Falcon 9 kostete knapp 400 Millionen Dollar, die Entwicklungskosten bis zur Wiederverwendbarkeit der ersten Stufe betrugen ca. 1 Milliarde Dollar.


Eine finanzstarke Kombination: Blue Origin ist dank Amazon finanziell unabhängig (Bilder: Amazon u. Blue Origin)

Blue Moon

Die Trump-Regierung hat bislang nicht erkennen lassen, wie sie sich die Zukunft des Raumfahrtprogramms vorstellt. Sollte es jedoch eine Neuausrichtung auf den Mond als Hauptziel geben, würde Blue Origin sich an einem solchen Unterfangen gerne als Logistikunternehmen beteiligen, das eine mögliche NASA-Mondbasis mit Nachschub versorgt. Bezos schlägt dazu die Entwicklung eines "Blue Moon" getauften Landers vor. Hierbei könnte man auf die mit New Shepard gewonnen Erfahrungen zurückgreifen. Der Lander könnte von verschiedenen Trägersystemen ins All gebracht werden.


Freitag, 31. März 2017

SpaceX gelingt erstmals Wiederverwendung von orbitaler Trägerrakete

Zum ersten Mal in der Raumfahrtgeschichte wurde die Hauptstufe eines orbitalen Trägers wiederverwendet: Eine bereits geflogene Falcon 9-Hauptstufe startete gestern erneut ins All und landete anschließend auf einer Seeplattform im Atlantik.

Damit ist bewiesen, dass es grundsätzlich möglich ist, orbitale Trägerraketen wiederzuverwenden. Seit Dezember 2015 war es SpaceX bereits achtmal gelungen, die erste Stufe der Falcon 9 zu landen; entweder an Land oder auf einer unbemannten, schwimmenden Plattform im Meer. Was noch fehlte war die tatsächliche Wiederverwendung einer auf diese Weise rückgeführten Stufe, um damit alle Zweifel auszuräumen, dass sie den Belastungen eines erneuten Fluges würde standhalten können. Firmenchef Elon Musk war anzumerken, für wie bedeutend er diesen Schritt hält, als er nur Minuten nach der erfolgreichen Landung eine improvisierte Ansprache hielt.

Bei genauem Hinschauen erkennt man die nicht vollständig beseitigten Rußspuren auf der Hauptstufe von ihrem ersten Einsatz im April 2016 (Bild: SpaceX)

Auch auf der Pressekonferenz nach Abschluss der gesamten Mission (Hauptziel war der Transport eines Kommunikationssatelliten von SES in eine geostationäre Umlaufbahn) betonte Musk erneut, für wie wichtig er die Wiederverwendbarkeit von Trägersystemen hält und gab auch direkt das nächste Ziel aus: Neustart einer geflogenen Stufe innerhalb von 24 Stunden.

Falcon 9 auf dem Weg ins All, aufgenommen aus ca. 45 Kilometer Entfernung (Bild: reddit-Nutzer Angle1555)


Außerdem wurde bekanntgegeben, dass das Rückführsystem für die Nutzlastverkleidung, das bei diesem Flug zum ersten Mal getestet wurde, wie geplant funktioniert hat: Die beiden Verschalungen wasserten intakt im Atlantik. Damit ist die einzige verbleibende Wegwerf-Komponente der Falcon 9 die Oberstufe. Überraschenderweise kündigte Musk an, dass diese nun doch wiederverwendbar gemacht werden soll, nachdem SpaceX zuvor von diesen Plänen abgerückt war und volle Wiederverwendbarkeit erst für das neue ITS-System in Aussicht gestellt hatte. Apropos: Neue Informationen zur Marsrakete ITS soll es vielleicht schon nächsten Monat geben.

Rechts im Bild: Eine Gitterflosse beginnt beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre zu glühen. Sie sollen in Zukunft aus hitzebeständigem Titan gefertigt werden, statt aus Aluminium. (Bild: SpaceX)

Auch zur immer wieder verzögerten Falcon Heavy hatte Musk Neuigkeiten. Man plane den ersten Start nun im Spätsommer. Als Seitenbooster werden dabei bereits geflogene Falcon 9-Stufen zum Einsatz kommen.

SpaceX plant für dieses Jahr bis zu sechs weitere Missionen mit wiederverwendeten Boostern.

Was macht die Konkurrenz?

Musk erwartet, dass durch Wiederverwendbarkeit die Kosten für Raumflüge längerfristig drastisch gesenkt werden können, um den Faktor 100 und mehr. Daher stellt sich die Frage, wie die anderen Anbieter für Satellitenstarts weltweit auf diese Herausforderung reagieren werden.

In Europa wird derzeit die Ariane 6 entwickelt, die um das Jahr 2020 zum ersten Mal starten soll. Dabei handelt es sich allerdings zuerst einmal um eine reine Wegwerf-Rakete, die eventuell später für partielle Wiederverwendbarkeit weiterentwickelt werden könnte (s. Adeline). Fragt sich, ob es bis dahin nicht schon zu spät sein wird und Europa seine Starts massiv mit Steuergeldern wird subventionieren müssen, um im Geschäft zu bleiben.

Russland: Seit einigen Jahren plagen die russische Raumfahrtindustrie Mängel in der Qualitätskontrolle, die zu einem Abfall der Verlässlichkeit geführt haben. Mehrere Fehlschläge in den letzten Jahren zeigen die Probleme deutlich. In puncto Wiederverwendbarkeit existiert hier das Konzept für den Baikal-Booster. Es ist unklar, inwiefern dieses Projekt noch aktiv ist.

In den USA wird von ULA, dem von Lockheed Martin und Boeing gemeinsam geführten Joint Venture die Vulcan-Rakete entwickelt, die wie Ariane 6 anfangs nicht wiederwendbar sein wird. Langfristig aber soll zumindest das Triebwerkssegment wiederverwendbar gemacht werden.

Angeblich arbeitet mittlerweile auch China an wiederverwendbaren Trägern. Dabei scheint derzeit die Verwendung von Fallschirmen geplant zu sein. SpaceX hatte diesen Ansatz erprobt aber nach mehreren Fehlschlägen verworfen.

Update: Musk schreibt heute auf Twitter, dass beim ersten Flug der Falcon Heavy eventuell auch gleich noch die Rückführung der zweiten Stufe getestet werden soll. Die Oberstufe müsste dafür umfassend modifiziert werden. Sollte SpaceX nicht schon länger im Geheimen daran arbeiten, ist es unwahrscheinlich, dass dieses ohnehin äußerst schwierige Vorhaben schon in diesem Jahr verwirklicht werden kann.




Donnerstag, 30. März 2017

Space Art

Zur Einstimmung auf den SpaceX-Raketenstart heute Abend (bzw. heute Nacht europäischer Zeit) hier ein paar künstlerische Raumfahrtvisionen für die nächsten Jahrzehnte, gefunden im Netz:


(Bild: Erik van Helvoirt)

(Bild: Stanley von Medvey)

(Bild: Stanley von Medvey)

(Bild: Aaron Whitehead/Hazzard65)

(Bild: Stanley von Medvey)


Dienstag, 7. März 2017

Update zu Blue Origins Trägerrakete New Glenn

Amazon-Chef Jeff Bezos hat auf der Fachkonferenz Satellite 2017 in Washington den ersten Kunden für die neue Rakete seines Raumfahrtunternehmens Blue Origin präsentiert: den französischen Satellitenbetreiber Eutelsat.

Außerdem wurde bekannt, dass Blue Origin das erste BE-4-Triebwerk fertig gestellt hat, das einmal New Glenn ins All befördern soll. Zwei weitere Examplare sind demnach im Bau. Blue Origin arbeitet bereits seit 2011 an dem methangetriebenen Raketenmotor. Auch die neue Vulcan-Rakete von ULA wird voraussichtlich dieses Triebwerk nutzen.

Das erste fertig montierte BE-4-Triebwerk (Bild: Blue Origin)

Die erste Stufe von New Glenn soll wiederverwendbar sein und ähnlich der Hauptstufe der Falcon 9 von SpaceX vertikal auf einer schwimmenden Plattform vor der Küste landen. Die Parallelen zum SpaceX-System sind in dieser ebenfalls neu vorgestellten Computeranimation jedenfalls nicht zu übersehen.


Die New Glenn-Rakete scheint seit der Vorstellung im September des letzten Jahres noch Designänderungen durchlaufen zu haben; insbesonderen die großen Seitenflossen am Heck sind neu.

Neues Bild (links) und Präsentation vom September 2016 (rechts) (Bilder: Blue Origin)

New Glenns Nutzlastkapazität wird mit 45 Tonnen in eine niedrige Erdumlaufbahn angegeben, vergleichbar der Falcon Heavy von SpaceX. Blue Origin plant den ersten Start für 2020.