Sonntag, 25. April 2021

SpaceX-/NASA-Update

SpaceX soll neue Mondlandefähre entwickeln

Für viele überraschend hat sich die NASA bei der Auftragsvergabe für den Bau des neuen Mondlander für SpaceX entschieden. Und zwar allein für SpaceX: die beiden Konkurrenten Dynetics und das so genannte "National Team" (bestehend aus Blue Origin, Lockheed Martin und Draper) gehen komplett leer aus (Boeing war bereits in der Vorrunde ausgeschieden). Die NASA begründete das u.a. mit den sehr viel geringeren Kosten des SpaceX-Vorschlags und bewertete auch das Management und die technischen Aspekte besser als bei den Mitbewerbern.

Der Entwurf von SpaceX (Bild: NASA/SpaceX)

 Die folgende Übersicht veranschaulicht den Entscheidungsprozess sehr gut:

 



SpaceX wird 2,9 Milliarden Dollar für die Entwicklung erhalten. Musk ist optimistisch, dass das ursprünglich anvisierte Ziel einer bemannten Rückkehr zum Mond bis 2024 eingehalten werden kann.

Für Jeff Bezos Firma Blue Origin ist die Entscheidung ein weiterer herber Rückschlag, nachdem erst vor kurzem bekannt wurde, dass die New Glenn-Trägerrakete wohl nicht vor 2023 einsatzbereit sein wird. Ursprünglich hatte man 2020 als Ziel ausgegeben. Obwohl Blue Origin tatsächlich ein paar Jahre vor SpaceX gegründet wurde, hat es das Unternehmen bis heute nicht geschafft, die Erdumlaufbahn zu erreichen.

 

Testflüge von SN9/SN10/SN11

SpaceX führt seine Testkampagne für die Entwicklung des Starship-Trägersystems mit unvermindertem Tempo fort. Am 2. Februar, 3. März und 30. März hoben jeweils die aktuellen Prototypen zu ihren Testflügen ab. Dabei kam SN10 einem Erfolg bislang am nächsten. Die Landung fiel zwar etwas hart aus und acht Minuten nach dem Aufsetzen explodierte der Prototyp dann doch noch. SN9 (explodierte beim Aufprall, nachdem eines der drei Raptor-Triebwerke nicht gezündet hatte) und SN11 (explodierte noch in der Luft, unmittelbar nach Beginn des Landemanövers) hatten allerdings noch weniger Glück.



 

Starlink

Auch der Aufbau der Starlink-Satellitenkostellation geht voran. Seit Jahresbeginn hat SpaceX mit wiederverwendeten Falcon 9-Boostern neun entsprechende Missionen duchgeführt und dabei insgesamt 540 weitere Satelliten in ihre Umlaufbahnen gebracht. Insgesamt wurden bislang 1445 Starlink-Satelliten ins All transportiert. Die Konstellation soll voll ausgebaut einmal 12.000 Satelliten umfassen (mit der Option auf weitere 30.000 Satelliten zu einem späteren Zeitpunkt).

 

Crew 2-Mission erfolgreich zur ISS gestartet

Nach der ersten bemannten Demomission und der Crew 1-Mission im letzten Jahr hat SpaceX am 23. April erneut vier Astronauten zur Internationalen Raumstation ISS transportiert. Neben zwei US-Astronauten waren auch zwei internationale Passagiere an Bord der Dragon-Kapsel: Akihiko Hoshide von der japanischen Raumfahrtbehörde JAXA und mit dem Franzosen Thomas Pesquet von der ESA der erste Europäer auf einem SpaceX-Flug.


 

Die erste Stufe der Falcon 9-Rakete war bereits bei der Crew 1-Mission im November letzen Jahres zum Einsatz gekommen und mit der Dragon-Kapsel waren bereits die Astronauten Behnken und Hurley bei ihrer Demomission zur ISS geflogen.

Boeing hat nach seinem missglückten unbemannten Starliner-Testflug im Dezember 2019 immer noch nicht die nötige Wiederholung dieser Mission absolviert. Erst danach wären bemannte Missionen möglich.

 

Erste vollständig private Mission in die Umlaufbahn

Im Februar wurde die "Inspiration4"-Mission angekündigt. Der Unternehmer Jared Isaacman kauft dafür vier Plätze für sich und drei weitere, von ihm ausgewählte Personen an Bord der Dragon-Kapsel. Frühestens Ende es Jahres sollen die vier zu einem mehrtägigen Raumflug aufbrechen. Ein Stop an der ISS ist nicht geplant. SpaceX wird Dragon speziell für diese Mission mit einer transparenten Beobachtungskuppel ausrüsten, was den Passagieren eine spektakuäre Aussicht auf die Erde ermöglichen wird.

Dragon-Kapsel in der Erdumlaufbahn (Bild: SpaceX/Inspiration4)

 

Wiederholung von SLS-Test erfolgreich

Im zweiten Anlauf ist es der NASA gelungen, die Kernstufe der neuen SLS-Rakete über die volle Missionsdauer von acht Minuten am Boden zu testen. Damit könnte der Erstflug mit viel Glück noch Ende dieses Jahres erfolgen.



Nelson wird neuer NASA-Chef

Nachdem der von Trump eingesetze NASA-Chef Bridenstine bereits im Januar seinen Posten niedergelegt hat, wird aller Wahrscheinlichkeit nach Bill Nelson, ehemaliger Senator aus Florida, sein Nachfolger. Derzeit wird die Raumfahrtbehörde übergangsmäßig von Steve Jurczyk geleitet. 

Nelson hatte sich in der Vergangenheit wiederholt sehr kritisch über die verstärkte Einbeziehung privater Unternehmen wie SpaceX geäußert und einen staatlichen Ansatz favorisiert. Mittlerweile scheint er aber die Zeichen der Zeit erkannt und seine (öffentliche) Meinung geändert zu haben. Zumindest ließ er bei seiner Anhörung vor dem US-Kongress nicht die Absicht erkennen, die Entscheidung der NASA für SpaceX (für den Bau des Mondlanders) zu revidieren, auch wenn es Politiker gibt, die genau das fordern.

 

Sonntag, 17. Januar 2021

SN8/SN9/Super Heavy/SLS

SN8-Test

Am 9. Dezember gelang SpaceX mit einem seiner Starship-Prototypen erstmals ein Testflug in große Höhe. SN8 stieg langsam bis auf eine Höhe von 12,5 Kilometern und schaltete dabei ein Raptor-Triebwerk nach dem anderen aus, um den Schub zu verringern. Daraufhin fiel das Vehikel in "Bauchlage" zur Erde zurück, wobei es über die Bug- und Heckflossen stabilisiert wurde. In geringer Höhe über dem Startkomplex wurden die drei Triebwerke erneut gezündet, um SN8 für das Landemanöver wieder in die Vertikale zu bringen. Unglücklicherweise war der Druck in einem der Tanks zu gering, was dazu führte, dass eines der Triebwerke auf den letzten Metern nicht mehr die erforderliche Leistung liefern konnte und der Prototyp im Moment des Aufpralls explodierte. 

 


 

Dennoch kann der Test als Erfolg angesehen werden, da gleich beim ersten Versuch die Aufstiegs- und vor allem die neuartige Abstiegsphase in der Horizontalen erfolgreich verliefen. Und da SpaceX seine Starship-Prototypen quasi am Fließband produziert, ist es hinnehmbar, wenn ein besonders ehrgeiziger Test hin und wieder in einem Feuerball endet: ein halbes Dutzend neuer Testvehikel sind bereits in Arbeit.

 

Musks neue Idee für Super Heavy

Auch die Super Heavy genannte erste Stufe (oder Booster) des Starship-Trägersystems nimmt seit einiger Zeit Gestalt an. Ein erster Prototyp wird derzeit in der so genannten high bay (ein gut 80 Meter hoher Hangar auf dem SpaceX-Gelände in Boca Chica, Texas) aus Ringsegmenten zusammengesetzt, ähnlich wie die Starship-Prototypen. Dieser Booster erfüllt die gleiche Funktion wie die erste Stufe der Falcon 9: die Oberstufe aus der Erdatmosphäre hinauszutragen und auf eine Geschwindigkeit von meheren tausend Stundenkilometern zu bringen, um anschließend an Land oder auf einer Seeplattform zu landen. Super Heavy ist allerdings eine Nummer größer: der Booster allein ist mit einer Höhe von ca 70 Metern in etwa so hoch wie die gesamte Falcon 9-Rakete.

Bisher sollte Super Heavy auf Landebeinen oder Kufen landen, ähnlich wie die Falcon-Hauptstufe. Auch die Idee, punktgenau auf einer dafür vorgesehenen Vorrichtung am Startturm zu landen (was Landebeine überflüssig machen würde), wurde bereits 2016 vorgestellt, schien dann aber nicht weiter verfolgt worden zu sein. Doch Musk ist bekanntlich immer für eine Überraschung gut und verkündete vor ein paar Wochen auf Twitter, man wolle den Booster nun mit dem Startturm an seinen seitlich angebrachten Gitterflossen (grid fins, diese dienen zur Steuerung beim Wiedereintritt in die Atmosphäre) "auffangen". Seitdem gibt es zahlreiche Spekulationen, wie man sich das konkret vorzustellen hat, doch da das eigentlich angekündigte große Info-Update zum Starship-Projekt letztes Jahr ausfiel, wird es wohl noch etwas dauern, bis es offizielles Bildmaterial dazu gibt.


SN9-Status

Der nächste Starship-Prototyp absolvierte am 13. Januar gleich drei Testzündungen innerhalb weniger Stunden. Anscheinend wurden dabei zwei der drei Triebwerke leicht beschädigt und mussten ausgetauscht werden. Vor dem geplanten Flug wird es daher wohl mindestens eine weitere Testzündung geben. Wann diese stattfinden wird, ist derzeit unklar. Der normalerweise ausgezeichnete Journalist Eric Berger schrieb auf Twitter, er rechne nicht mehr mit einem Start noch im Januar.

 

SN9 auf dem Testgelände in Texas (Bild: RGV Aerial Photography)


SLS-Projekt erleidet Rückschlag

Bei dem jahrelang vorbereiteten "green run"-Test für die neue Riesenrakete der NASA, das SLS (Space Launch System) hat es am gestrigen Samstag offenbar eine schwerwiegende Panne gegeben. Die geplante Testzündung am Boden sollte eigentlich über die volle Flugdauer von acht Minuten während einer realen Mission laufen. Stattdessen war nach 67 Sekunden Schluss. Die genaue Ursache ist noch unklar, es scheint aber ein Problem mit einem der vier (noch aus dem Shuttle-Programm stammenden) SSME-Triebwerke gegeben zu haben.

 

Der wichtigste Test des SLS-Projekts bislang endet mit einem vorzeitigen Abbruch (Bild: NASA)
 

Das SLS-Projekt liegt mittlerweile fast fünf Jahre hinter dem ursprünglichen Zeitplan zurück und der Jungfernflug wird sich nach diesem Misserfolg wohl noch weiter verschieben. Währenddessen wird das Starship-Projekt von SpaceX immer konkreter, welches sowohl in der Entwicklung als auch im Betrieb um ein Vielfaches günstiger ist. 

Es ist nicht davon auszugehen, dass das Thema Raumfahrt für die kommende Biden-Regierung Priorität hat, aber die Chancen für ein vorzeitiges Aus des SLS-Programms, noch vor dem ersten Start, sind nach dem verpatzten Testlauf wohl deutlich gestiegen.


Sonntag, 18. Oktober 2020

SpaceX-Update

Erfolgreicher Abschluss der ersten bemannten SpaceX-Mission: 


Am 2. August kehrte die Crew-Kapsel Dragon 2 von SpaceX zur Erde zurück. Die beiden NASA-Astronauten Benken und Hurley wasserten damit nach gut zwei Monaten an Bord der ISS sicher vor der Küste Floridas. Die Mission war ein voller Erfolg und bereitet den Weg für regelmäßige Crew-Flüge zur Internationalen Raumstation. Die erste dieser Missionen mit einer vierköpfigen Besatzung wird nach derzeitigem Stand im November starten.
 
Starship Updates



Die beiden Prototypen SN5 und SN6 haben Anfang August bzw. Anfang September ihre ersten Testflüge unternommen, die maximale Flughöhe betrug jeweils 150 Meter (s. oben). Derzeit laufen die Vorbereitungen für den ersten Flug von SN8. Dieser Prototyp soll 15 Kilometer Höhe erreichen und die aerodynamischen Steuerungselemente erproben. Mehrere kryogene Betankungstest wurden bereits erfolgreich absolviert, als nächster Schritt steht eine Testzündung der drei Raptor-Triebwerke an.
 
Erstmals erhält ein Starship-Prototyp mehr als ein Triebwerk (Bild: Elon Musk/SpaceX)






Der SN8-Prototyp, noch ohne den Bugkonus (Bild: RGV Aerial Photography)
 
 
Die Entwicklungsarbeiten an der vakuumoptimierten Raptorversion gehen anscheinend ebenfalls gut voran. Im September gab es ein erstes Foto, sowie ein Video von einer Testzündung am Boden.

Die für den Einsatz im luftleeren Raum optimierte Version des Raptortriebwerks (rechts, Bild: SpaceX)



US-Militär erwägt Nutzung von Starship für Frachtflüge:

 
 
Interview mit Elon Musk im Rahmen der diesjährigen Mars Society Konferenz:
 

Echte Neuigkeiten gab es nicht, außer ein paar Aussagen zum Zeitplan. Musk schätzt, dass Starship  nächstes Jahr die Umlaufbahn erreichen wird, reguläre Flüge frühestens ab 2022, mit viel Glück erster unbemannter Flug zum Mars 2024.
Wahrscheinlich gibt es in den kommenden Wochen noch ein ausführliches Update zum derzeitigen Stand der Dinge, wie bislang jedes Jahr seit der offiziellen Vorstellung des Starship-Projekts 2016.


Starlink-Update
 
Seit Juni hat SpaceX weitere sechs Starlink-Missionen durchgeführt (die letzte erst heute) und damit weitere 360 Internet-Satelliten ins All gebracht. Hier beispielhaft das Video vom heutigen Start:
 


Erstmals beide Nutzlastverkleidungen direkt geborgen:
 

Im Rahmen der Anasis-II-Mission für das südkoreanische Militär gelang es SpaceX erstmals, beide Hälften der Nutzlastverkleidung der Falcon 9-Trägerrakete mit Hilfe von großen Netzvorrichtungen an Bord zweier Schiffe aufzufangen. Bislang war das immer nur mit bestenfalls einer der beiden Hälften geglückt, die andere (oder beide) wurde aus dem Wasser gefischt.


Sonntag, 7. Juni 2020

Starship-Update/Starlink 8

Starship SN4 ist Geschichte


Immerhin gelangen mit diesem Testartikel mehrere Zündungen eines darunter montierten Raptortriebwerks. Woran es diesmal gelegen hat, ist noch nicht klar, doch SN5 und SN6 sind fast fertig gestellt, auch SN7 ist bereits in Arbeit. Das Entwicklungs- und Testprogramm kommt durch solche Zwischenfälle also kaum aus dem Tritt. Tatsächlich bekräftigte Musk erst gestern, dass er weiter daran festhält, bereits 2024 eine bemannte Mission zum Mars starten zu wollen. Realistischer ist wohl 2028, aber auch dann würde SpaceX das Ziel mit großem Abstand als Erster erreichen.

Designänderungen und Startkosten

Über Twitter hat Musk wieder einmal ein paar neue Infos rausgelassen: Der Starship-Booster, Super Heavy, verfügt in der neuesten Desgin-Version über 31 (statt 37) Raptor-Triebwerke, da diese nun mehr Schub liefern. Die markanten Heckflossen von Super Heavy werden durch kleine Landebeine, ähnlich denen von Starship, ersetzt.
Musk schätzt, dass es mit dem Starship-System langfristig möglich sein wird, die Kosten für den Flug in die Erdumlaufbahn auf ca. 10 Dollar pro Kilogramm zu drücken. Damit wären Weltraumtourismus, sehr große Orbitalstationen, regelmäßige Flüge zu Mond und Mars und vieles mehr realistisch umsetzbar.


US-Armee erprobt Einsatz von Starlink

SpaceX und die U.S. Army haben eine Vereinbarung geschlossen, wonach die Armee das Starlink-Netzwerk drei Jahre lang erproben wird. Unter anderem soll geklärt werden, was die Ausrüstung der Armeeeinheiten mit entsprechenden Empfangsgeräten kosten würde. Auch die Air Force experimentiert bereits mit den neuen Internet-Satelliten von SpaceX.

Erst am Mittwoch wurden erneut 60 Starlink-Satelliten von einer Falcon 9 ins All gebracht, dies war die achte Mission des Projekts:



Insgesamt hat SpaceX bislang 482 Internet-Satelliten gestartet. Bereits am 12. oder 13. Juni steht Starlink 9 an, gefolgt von Starlink 10, voraussichtlich am 24. Juni. Damit wäre dann bereits die Marke von 600 Satelliten geknackt. Das Ziel von SpaceX, bereits in diesem Jahr einen rudimentären Service anzubieten, scheint damit in greifbare Nähe zu rücken.


Sonntag, 31. Mai 2020

SpaceX bringt Amerika zurück ins All

Großer Erfolg für das Raumfahrt-Unternehmen von Elon Musk: Die erste bemannte Mission ist gestern mit einem Bilderbuch-Start angelaufen.

Eine brandneue Falcon 9 startet mit der Dragon-Kapsel an der Spitze (Bild: SpaceX)

Nach neun Jahren haben die USA die Fähigkeit wiedererlangt, selber Astronauten ins All zu schicken. Seit dem Ende des Shuttleprogramms im Jahr 2011 war die NASA für Flüge zur Raumstation ISS darauf angewiesen, Plätze für ihre Astronauten an Bord der russischen Sojus-Kapsel zu kaufen, zum stolzen Preis von zuletzt 80 Millionen Dollar (pro Sitz).

Testpiloten beim ersten bemannten US-Raumflug seit 2011: Bob Behnken und Doug Hurley (Bild: SpaceX)

Im Rahmen des Commercial Crew Programms wurde seit 2010 an einer Alternative gearbeitet. Private Unternehmen sollten für die NASA neue, bemannte Trägersysteme entwickeln. Nach der letzten Auswahlrunde 2014 blieben SpaceX und Boeing übrig, die ihre jeweiligen Entwürfe bis zur Einsatzreife entwickeln sollten. Das Commercial Crew Program litt vor allem in der Anfangszeit unter chronischer Unterfinanzierung durch den US-Kongress, und auch technische Probleme bei der Entwicklung sorgten dafür, dass sich die Wiederaufnahme bemannter Flüge immer wieder verzögerte.

Waren beim Start anwesend: Trump und sein Vize Pence (Bild: NASA)

Dennoch: Unterm Strich kann das Projekt schon jetzt als großer Erfolg gewertet werden. Für deutlich unter zehn Milliarden Dollar wurden zwei komplett neue bemannte Systeme entwickelt. In den drei Jahrzehnten des Shuttle-Programms gab es immer wieder Versuche, einen Nachfolger zu entwickeln, vom National Aero-Space Plane/NASP in den achtziger Jahren über die X-33/X-34-Projekte der Neunziger bis zum OSP oder dem CEV der Nuller-Jahre (diese Aufzählung ist nicht erschöpfend). Alle diese Projekte scheiterten aus technischen und politischen Gründen und hätten wesentlich mehr gekostet, als die neuen Raumfahrzeuge, die jetzt dank des Commercial Crew Programms zur Verfügung stehen: So schätzte die NASA die Kosten für das OSP-Programm auf ca. 40 Milliarden Dollar, für das CEV mit seinem Ares 1-Träger gab es eine ganz ähnliche Schätzung (über 40 Milliarden allein für Ares-1). Der Ansatz, stärker auf private Unternehmen und Wettbewerb zu setzen, hat sich also ausgezahlt.

Die Dragon-Kapsel hat inzwischen die ISS erreicht und dort angedockt. Die Astronauten Behnken und Hurley sind in die Raumstation hinübergewechselt und haben deren dreiköpfige Besatzung begrüßt. Sie werden voraussichtlich mehrere Monate an Bord bleiben; tatsächlich ist die genaue Missionsdauer noch nicht festgelegt worden.

Die ISS-Crew mit Behnken und Hurley (Bild: NASA)

Bereits im August könnte SpaceX die erste reguläre Crew-Mission für die NASA fliegen, dann mit vier Astronauten an Bord. Die Dragon-Kapsel bietet bis zu sieben Raumfahrern Platz, die NASA hat sie für ihre Zwecke aber nur für eine Vierer-Crew zertifiziert.

Boeing hat nach einem problembehafteten unbemannten Testflug dieses Wettrennen verloren und muss nachbessern. Frühestens 2021 werden NASA-Astronauten mit der Boeing-Kapsel Starliner starten.


Freitag, 22. Mai 2020

Raumfahrtnachrichten Mai

Crew-Dragon

Der erste bemannte SpaceX-Start rückt näher: Am 27. Mai um 16:33 Ortszeit (22:33 mitteleuropäischer Zeit) sollen zum ersten Mal seit Ende des Shuttleprogramms vor neun Jahren erneut US-Astronauten an Bord eines amerikanischen Trägers in die Erdumlaufbahn starten. Doug Hurley und Bob Behnken, zwei NASA-Astronauten mit langjähriger Erfahrung, werden in der Dragon-Kapsel an der Spitze einer Falcon 9-Rakete zur ISS aufbrechen. Nach einem mehrmonatigen Aufenthalt dort werden sie mit Dragon zur Erde zurückkehren und im Atlantik wassern.
Mit einer erfolgreichen Mission wäre die Abhängigkeit der NASA von russischen Sojus-Flügen beendet.
Nach SpaceX wird auch Boeing mit seiner Starliner-Kapsel Astronauten der NASA zur Internationalen
Raumstation befördern, voraussichtlich ab nächstem Jahr.

Falcon 9 mit der Dragon-Kapsel an der Spitze auf der Startampe (Bild: NASA)


Rücktritt von Doug Loverro

Völlig überraschend ist der nach NASA-Chef Bridenstine wichtigste Mann bei der NASA, Doug Loverro, zurückgetreten. Er war für das bemannte Raumfahrtprogramm der NASA zuständig, vor allem für das Artemis-Mondprojekt, das eine Rückkehr amerikanischer Astronauten zum Mond im Jahr 2024 vorsieht (ein sehr knapper Zeitplan). Erst vor sechs Monaten hatte er den langjährigen NASA-Manager Gerstenmaier ersetzt (dieser arbeitet inzwischen bei SpaceX).

Doug Loverro nahm seinen Auftrag ernst, bis 2024 erneut den Mond zu erreichen (Bild: NASA)

Warum Loverro gehen musste, ist zum jetzigen Zeitpunkt unklar. Spekulationen, dass Boeings Lobbyisten entsprechend Druck ausgeübt haben könnten, machen nur begrenzt Sinn. Zwar ging der Raumfahrtriese im April bei der Auftragsvergabe für einen bemannten Mondlander leer aus, doch berichtet der normalerweise gut informierte Journalist Eric Berger, Loverro sei überzeugt gewesen, nur mit der Boeing-Rakete SLS sei die 2024-Deadline zu machen. Deshalb habe er möglicherweise Boeing sogar unerlaubterweise Hilfestellung gegeben (auch wenn das Unternehmen am Ende wie gesagt keinen Auftrag erhielt). Bereits seit März lief bei der NASA eine Untersuchung zur Artemis-Auftragsvergabe. Ob es dabei um diesen Vorgang ging, ist unklar.

In jedem Fall sieht dieser plötzliche Abgang so kurz vor Wiederaufnahme bemannter Raumflüge durch die NASA nicht gut aus.


Starship-Update

Der Starship-Prototyp SN4 hat inzwischen einen zweiten Druckbetankungstest mit 7,5 bar erfolgreich überstanden, sowie insgesamt drei Testzündungen mit einem einzelnen Raptortriebwerk absolviert; zwei mit Raptor SN18 und eine mit Raptor SN20. Ein erster Testflug oder "Hopser" steht weiterhin aus, wird aber voraussichtlich in den nächsten Wochen stattfinden.

Starship SN5 und SN6 befinden sich derzeit im Bau. SN5 wird anders als SN4 über einen Bugkonus verfügen, SN6 außerdem über Flügel, ähnlich wie der frühe Prototyp Mk1 (Ende letzten Jahres bei einem Drucktest zerstört).


Erster Start von Langer Marsch 5B

Das chinesische Raumfahrtprogramm bewegt sich zwar langsam, aber doch methodisch und zielgerichtet vorwärts. Vor zwei Wochen gelang der erste Start einer neuen Trägerrakete, die vor allem für den Bau der ersten permanent bemannten chinesischen Raumstation zum Einsatz kommen soll. Die Langer Marsch 5B (CZ-5B) hat eine Nutzlastkapazität von ca. 25 Tonnen in eine niedrige Erdumlaufbahn. Sie besteht aus einer mit flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff betriebenen Zentralstufe, sowie vier Boostern mit Kerosin-Sauerstoff-Triebwerken.


Beim ersten Start am 5. Mai brachte die Rakete die Prototypen für ein neues bemanntes Raumschiff, das einmal die Shenzou ablösen soll, sowie für eine Frachtkapsel mit entfaltbarem Hitzeschild ins All. Der Raumschiff-Prototyp, der der Dragon-Kapsel von SpaceX übrigens verblüffend ähnlich sieht, kehrte am 8. Mai planmäßig zur Erde zurück. Die Frachtkapsel verglühte, da ihr experimenteller Hitzeschild nicht wie vorgesehen funktionierte.

Die äußerliche Ähnlichkeit mit Dragon ist unverkennbar (Bild: chinesische Medien)


Samstag, 2. Mai 2020

NASA wählt drei Kandidaten für Entwicklung von bemanntem Mondlander aus

Zum ersten Mal seit Ende des Apollo-Programms macht sich die NASA daran, wieder eine Landefähre für bemannte Expeditionen zur Mondoberfläche zu entwickeln. Drei US-Unternehmen wurden ausgewählt, ihre jeweiligen Entwürfe in den nächsten zehn Monaten weiterzuentwickeln. Dafür stehen insgesamt 967 Millionen Dollar zur Verfügung. Danach, also irgendwann 2021, wird es voraussichtlich eine weitere Auswahlrunde geben und es werden Aufträge für die Durchführung von Demo-Missionen vergeben werden.

Die ausgewählten Firmen sind:

Blue Origin, zusammen mit Lockheed Martin, Northrop Grumman und Draper

Unter der Federführung von Blue Origin entsteht ein dreistufiges Landesystem:

Die Transferstufe, die den Mondlander in eine niedrige Mondumlaufbahn bringt, wird von Northrop Grumman entwickelt und basiert auf dem Cygnus-Raumtransporter. Dieser wurde von Orbital Sciences Corporation für Frachtflüge zur ISS entwickelt und eigesetzt (Orbital ATK wurde 2017 von Northrop Grumman geschluckt).

Die Abstiegsstufe wird von Blue Origin entwickelt und basiert auf dem Blue Moon getauften Prototypen eines Mondlanders mit seinem BE-7 LH2/LOX-Triebwerk, der in den letzten Jahren auf eigene Kosten von der Firma entwickelt wurde.

Die Aufstiegsstufe, mit der die Astronauten wieder vom Mond starten werden, wird von Lockheed Martin entwickelt und basiert auf der Orion-Kapsel (wenn auch nicht äußerlich).

Draper kümmert sich um Software und Steuerungssysteme.

Der Entwurf ähnelt dem Design der Apollo-Landefähre (Bild: Blue Origin)

Der Mondlander könnte sowohl in einem Stück von der NASA-Rakete SLS als auch stückweise von kommerziellen Trägern (New Glenn von Blue Origin oder Vulcan von ULA, beide noch in Entwicklung) auf eine Flugbahn zum Mond gebracht werden.

Das von Blue Origin geführte Team erhält 579 Millionen Dollar und damit den Löwenanteil der verfügbaren Mittel.


Dynetics

Die in Huntsville, Alabama, ansässige Firma führt ein Team aus 25 Subunternehmen an, darunter Sierra Nevada Corporation (arbeiten immer noch am Dream Chaser-Raumgleiter, Erstflug zur ISS voraussichtlich Ende 2021), Thales Alenia Space Italy (einer der wichtigsten Satellitenhersteller und am Bau zahlreicher ISS-Module beteiligt) oder Maxar (entwickelt derzeit das erste Modul für die Gateway-Station der NASA). Dynetics selbst ist auch an der Entwicklung von SLS und Orion beteiligt, hat aber noch nie ein bemanntes Raumfahrtsystem als führendes Unternehmen entwickelt. Die Firma enthält für ihr Konzept eines einstufigen Mondlanders 253 Millionen Dollar.

Besonderheit des Dynetics-Entwurfs: Der Ein- und Ausstieg befindet sich nur ca. zwei Meter über der Oberfläche (Bild: Dynetics)


SpaceX

Überraschenderweise konnte sich auch SpaceX einen Auftrag sicher, obwohl das Unternehmen von Elon Musk sein Starship-System – in modifizierter Form – als Lander vorschlägt. Dieses ist als Mondlander eigentlich überdimensioniert, wurde es doch in erster Linie als Schiff entworfen, das den Aufbau einer Marskolonie ermöglichen soll. Und gegenüber den Entwürfen von Dynetics und Blue Origin oder auch der Orion-Kapsel der NASA erscheint es geradezu riesig. Dennoch: 135 Millionen Dollar gehen an SpaceX.

Die wahren Größenverhältnisse (Bilder: Dynetics, Blue Origin, SpaceX)

Starship soll für Mondlandungen zusätzliche Triebwerke etwa auf halber Höhe des Rumpfs erhalten (möglicherweise SuperDracos) und diese zur Landung nutzen, zumindest für die letzte Flugphase unmittelbar vor dem Aufsetzen. Damit ist eine, insbesondere von Robert Zubrin immer wieder geäußerte Sorge, die Starship-Haupttriebwerke könnten bei der Landung einen gewaltigen Krater auf der Mondoberfläche hinterlassen, aus der Welt. Starship wird für seinen Einsatz auf dem Mond ohne aerodynamische Steuerungselemente und ohne Hitzeschild auskommen – schließlich gibt es dort keine Atmosphäre. Auch wird das Mond-Starship weiß gestrichen sein um mehr Sonnenstrahlung zu reflektieren.

Landemanöver mit seitlich in die Hülle integrierten Triebwerken (Bild: SpaceX)

Starship wird im Erdorbit aufgetankt werden (von anderen Starships), bevor es zum Mond starten und dann zwischen Mondoberfläche und Gateway bzw. Orionkapsel hin- und herpendeln wird. Es ist wiederverwendbar, wie auch der Lander von Dynetics und die Aufstiegsstufe des Blue Origin-Entwurfs.

 Starship-Mondlander im Vergleich mit der unbemannten Standard-Version für den Satellitentransport, Saturn V, SLS und Falcon 9 (Grafik: reddit-Nutzer DoYouWonda)