SpaceX-Update

Erfolgreicher Abschluss der ersten bemannten SpaceX-Mission: 

https://www.space.com/spacex-crew-dragon-demo-2-home-port-arrival.html

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:

https://spacenews.com/u-s-transportation-command-to-study-use-of-spacex-rockets-to-move-cargo-around-the-world/

 

 

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:

 

https://www.space.com/spacex-falcon-9-rocket-payload-fairing-catch-success.html

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.

Starship-Update/Starlink 8

Starship SN4 ist Geschichte

Ein weiterer Prototyp verlässt den Teststand als Wrack: [SLO MO 4K] Massive explosion of a SpaceX Starship Prototype (SN4) at Boca Chica Texas

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.

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.

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)

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)

Raumfahrtnachrichten März/April

Hier eine Zusammenfassung der wichtigsten Meldungen und Entwicklungen der letzten Wochen:


Mondlandung 2024 jetzt ohne Gateway-Station

Die NASA will das Ziel einer bemannten Rückkehr zum Mond im Jahr 2024 ohne die Gateway genannte Station im Mondorbit erreichen. Doug Loverro, der neue Leiter der Abteilung für bemannte Raumfahrt bei der Behörde, gab dies am 13. März bekannt. Er ist seit Dezember letzten Jahres bei der NASA und ist der Nachfolger von William Gerstenmeier, der fünf Monate zuvor von NASA-Chef Bridenstine von seinen Aufgaben entbunden worden war – wohl vor allem, weil er den beschleunigten Zeitplan nicht engagiert genug mittrug. Loverro ist zuständig für die ISS, das Commercial Crew-Projekt, SLS und Orion und eben das Artemis-Mondprogramm.

Der bisherige Missionsplan sah vor, drei Elemente eines Mondlanders (Aufstiegs-, Abstiegs-, und Transferstufe) am Gateway zusammenzusetzen und von dort zur Mondoberfläche aufzubrechen. Die Crew würde die Gateway-Station an Bord einer Orion-Kapsel, ins All gebracht von einer SLS-Trägerrakete, erreichen, und damit auch zurück zur Erde gelangen. Die Mondlander-Komponenten sollten mit kommerziellen Trägerraketen wie Falcon Heavy oder New Glenn transportiert werden.

Loverro sieht diesen Plan als zu kompliziert und damit riskant an. Stattdessen soll nun ein vollständiger Lander in einem Stück zum Mond geschickt werden, ein Zwischenstopp bei der Gateway-Station entfällt. Diese soll aber immer noch gebaut werden, nur später und nicht mehr als Vorbedingung für eine erste Landung 2024.


Dragon XL

In diesem Zusammenhang hat SpaceX einen wichtigen Auftrag an Land ziehen können: Frachtflüge zur Gateway-Station ab Mitte des Jahrzehnts mit einem größeren Ableger der altbewährten Dragon-Kapsel, genannt Dragon XL. Diese wird mit der Falcon Heavy-Trägerrakete von SpaceX zum Mond befördert werden.

Die Dragon XL-Kapsel kann fünf Tonnen Fracht transportieren (Bild: SpaceX)

SN3-Test und -Fehlschlag

Am 3. April ging auch der dritte Starship-Prototyp von SpaceX bei einem Drucktest in die Brüche. Allerdings war hier ein Fehler bei der Durchführung des Tests ausschlaggebend und nicht – wie bei SN1 – Konstruktionsmängel. Der Druck im Sauerstofftank war nicht ausreichend, um das Gewicht des darüberliegenden Methantanks, der für den Test mit flüssigem Stickstoff gefüllt worden war, tragen zu können. Der Prototyp fiel buchstäblich in sich zusammen:

Doch was lange währt, wird endlich gut: Heute, nicht einmal einen Monat nach diesem Fehlschlag, gelang es mit SN4 endlich, den Drucktest erfolgreich zu absolvieren. Dieser Prototyp wird nun wahrscheinlich schon bald erste Testflüge unternehmen, gefolgt von SN5, welcher ebenfalls fast fertig gestellt ist.

SN4 vor dem Test auf dem SpaceX-Gelände in Boca Chica, Texas (Bild: SpaceX)

OneWeb ist pleite

Der größte Konkurrent von SpaceX in Sachen Internet-Satelliten ist aus dem Rennen. Über drei Milliarden Dollar hatten Investoren seit 2012 in das Projekt gesteckt, 74 Satelliten (von geplanten 640) waren bereits in die Umlaufbahn gebracht worden. Doch Ende März gelang es nicht, eine Einigung mit dem wichtigsten Unterstützer SoftBank zu erzielen und so eine weitere Finanzierung zu sichern. Angeblich war die allgemein angespannte Wirtschaftslage infolge der Corona-Pandemie ausschlaggebend. OneWeb meldete daraufhin Insolvenz an und entließ die meisten seiner Mitarbeiter.

Einzig Amazon mit seinem Project Kuiper könnte SpaceX nun realistischerweise noch etwas entgegensetzen, doch hinken sie dem Vorhaben von Elon Musk um Jahre hinterher. Erst letzte Woche wurden weitere 60 Starlink-Satelliten ins All gebracht; insgesamt befinden sich nun bereits 420 Internet-Satelliten von SpaceX im Erdorbit. Bis Ende dieses Jahres soll der Service den Betrieb aufnehmen und in der Folgezeit kontinuierlich weiter ausgebaut werden.

Erste bemannte SpaceX-Mission im Mai

Das Datum für den ersten bemannten Flug steht fest: Am 27. Mai sollen die NASA-Astronauten Bob Behnken und Doug Hurley an Bord der Dragon 2-Kapsel zur ISS aufbrechen, ins All befördert von einer Falcon 9-Trägerrakete. Seit Außerdienststellung des Space Shuttles 2011 wird es das erste Mal sein, dass amerikanische Astronauten wieder mit einem eigenen Trägersystem in die Umlaufbahn starten. In den neun Jahren dazwischen musste die NASA stets Plätze für ihre Astronauten an Bord der russischen Sojus kaufen.

Behnken (links) und Hurley trainieren für ihren Flug an Bord der Dragon-Kapsel von SpaceX (Bild: NASA)

Starlink 5-Mission erfolgreich – erneut Probleme mit der ersten Stufe

SpaceX hat heute erneut einen Satz von 60 Starlink-Satelliten in eine Erdumlaufbahn gebracht. Eine Falcon 9 Block 5-Trägerrakete wurde hierfür zum vierten Mal wiederverwendet, es war also bereits ihr fünfter Flug. Dieses Exemplar (B1048) hält damit den Rekord.

Leider klappte die Landung der ersten Stufe nicht, wie schon bei der letzten Starlink-Mission im Februar (die Landung während der Dragon-Mission zur ISS Anfang März war dagegen erfolgreich). Zudem fiel eines der neun Merlin 1D-Triebwerke auf der ersten Stufe während des heutigen Fluges aus (Falcon 9 ist in der Lage, trotzdem die anvisierte Umlaufbahn zu erreichen). Musk kündigte bereits eine Untersuchung an.

Ob sich hier erste Verschleißerscheinungen der mehrmals wiederverwendeten Hauptstufe zeigen, auf die diese Probleme zurückzuführen sind, ist noch offen.

Starship-Update

Nachdem ein Betankungs- und Drucktest mit Starship SN1 Ende Februar spektakulär gescheitert war, bestand der Haupttank des Nachfolgers SN2 diese Prüfung weniger als zehn Tage später. Es scheint aber nicht so, als wenn SN2 noch fertiggestellt würde. Stattdessen werden einzelne Komponenten nun für den nächsten Prototypen, SN3, verwendet.

Dieser nimmt immer mehr Gestalt an. Wahrscheinlich werden die einzelnen Segmente (s. unten) in den nächsten Tagen zusammengesetzt. Musk teilte gestern auf Twitter mit, dass das Design der neuen Trägerrakete sich derzeit rapide weiterentwickle. Man scheint nun zu versuchen, das Tankvolumen weiter zu vergrößern, ohne die äußeren Dimensionen von Starship zu verändern, indem man die Triebwerke ganz oder zum größten Teil in den Tanks unterbringt, sowie die Rundung der Tanks an ihrem Anfang und Ende abflacht. Auch die Landebeine sollen vergrößert werden. Für SN3 spielt das aber wohl noch keine Rolle.

Derzeitiger Stand von SN3 (Grafik von Rafael Adamy)

Zweiter Starship-Prototyp bei Test zerstört

Nach Mk1 hat es nun auch SN1 erwischt: Bei einem Drucktest am vergangenen Samstag ging der zweite Starship-Prototyp von SpaceX, wie schon sein Vorgänger, in die Brüche. Tatsächlich sah das Ganze diesmal noch etwas spektakulärer aus:

Zum Vergleich Mk1 am 20. November 2019:

Zum Glück ist SN2 bereits in Arbeit (Mk2 wurde nicht weiter verfolgt). Dazu ein aktuelles Bild aus Boca Chica:

Bild: Elon Musk/SpaceX

Wie man sieht, ist auch der highbay genannte Hangar mittlerweile fast fertig gestellt. SN2 soll eine noch höhere Konstruktionsqualität haben. Ob es diesmal ausreicht, wird der nächste Drucktest zeigen. Laut Musk soll SN2 dafür so schnell wie möglich zur Verfügung stehen; alle dafür nicht benötigten Komponenten werden vorerst ausgespart.

So könnte SpaceX den historischen Starkomplex 39A weiterentwickeln

In einem FAA-Dokument vom 21. Februar finden sich neue offizielle Renderings von SpaceX, die zeigen, wie sich Pad 39A in Florida in Zukunft weiterentwickeln könnte. Von dort starteten bereits die Apollo-Mondmissionen und die Space Shuttles der NASA. 2014 übernahm SpaceX den Komplex.

Bilder: SpaceX/FAA

Zu sehen ist eine neue mobile Anlage, die es ermöglichen würde, Nutzlasten auf der Rakete zu installieren, wenn diese bereits senkrecht auf der Startrampe steht (vertical integration). Das ist insbesondere für militärische Nutzlasten relevant, da diese oft darauf angewiesen sind, SpaceX eine solche vertikale Nutzlast-Integrierung zur Zeit aber nicht leisten kann. Auch die gestreckte Nutzlastverkleidung (zu sehen auf dem ersten Bild) lässt darauf schließen, dass SpaceX auf weitere Aufträge des Militärs für seine Falcon Heavy-Rakete hofft und dieses Modell noch nicht völlig zugunsten des neuen Starship abgeschrieben hat.

SpaceX und Space Adventures planen Flüge für Weltraumtouristen

Das amerikanische Unternehmen Space Adventures, mit dessen Hilfe bereits Dennis Tito 2001 als erster Weltraumtourist zur ISS flog, kündigt in einer heute veröffentlichten Pressemitteilung an, in den nächsten Jahren zahlende Passagiere an Bord von SpaceX' Dragon-Kapsel in die Erdumlaufbahn schicken zu wollen. Die Flüge sollen eine Höhe vergleichbar den Gemini-Missionen erreichen (vermutlich ca. 1000 Kilometer) und bis zu fünf Tage dauern. Ein Besuch der ISS ist nicht vorgesehen.

Zu Ticketpreisen und möglichen Interessenten ist noch nichts bekannt. Der erste Flug könnte frühestens Ende 2021 stattfinden, also in ca. zwei Jahren.

SpaceX plant bereits eine bemannte Mondumrundung mit dem japanischen Milliardär Yusaku Maezawa für Mitte der 20er Jahre. Dabei soll allerdings schon das neue Trägersystem Starship zum Einsatz kommen.

Starship-Update, Starlink 4

Die Arbeiten am SpaceX-Standort in Boca Chica, Texas, gehen weiter zügig voran. Mittlerweile wurde damit begonnen, größere Rumpfteile des Raumschiffs aufeinanderzusetzen, die ihrerseits aus mehreren Ringsegmenten zusammengefügt sind. Die folgende Grafik veranschaulicht den aktuellen Konstruktionsstatus:

Bilder von LabPadre und BocaChicaGal, zusammengefügt von Reddit-Nutzer fael097

Der Unterscheid in der Konstruktionsqualität zwischen altem (vorn) und neuem Prototypen (hinten) ist auf diesen Aufnahmen gut zu erkennen (Bilder: LabPadre)

Ganz ausgereift ist der Prozess aber noch nicht, wie man auf in diesem Video sieht:

Stahl hat den Vorteil, dass eine solche Delle eventuell noch nachträglich beseitigt werden kann. Robert Zubrin, der vor kurzem in Boca Chica war, berichtete in einem Interview, dass SpaceX plant, dort eine Art Schiffswerft zu errichten, die vielleicht einmal ein Starship pro Woche produzieren kann. Der gegewärtige Prozess ist also noch sehr provisorisch, frei nach dem Motto "learning by doing".

Starlink 4

Erneut wurden 60 Starlink-Satelliten der ersten Generation in ihre Umlaufbahn transportiert.  Allerdings ging die geplante 50. Landung einer Falcon 9-Hauptstufe schief: Der Booster landete nur ein paar Meter entfernt von der Seeplattform im Atlantik. Die Ursache steht noch nicht fest.

Trump-Regierung beantragt deutliche Budgeterhöhung für die NASA

Die Raumfahrtbehörde bekommt mit dem Budgetantrag Rückenwind für das ihr von Trump auferlegte Ziel einer bemannten Mondlandung im Jahr 2024. Um ganze 12 Prozent soll das NASA-Budget für 2021 gegenüber dem für 2020 liegen. Insgesamt soll die NASA nächstes Jahr 25,2 Milliarden Dollar erhalten. Darin enthalten sind 3,4 Milliarden für die Entwicklung eines Mondlanders. Interessant auch, dass die Weiterentwicklung des SLS-Trägers mit der so genannten Exploration Upper Stage/EUS, für die Boeing seit geraumer Zeit massiv Lobbyarbeit leistet, in dem Budget explizit auf die lange Bank geschoben wird; die EUS sei für bemannte Mondmissionen nicht erforderlich. Möglicherweise wird hier bereits das absehbare Ende von SLS durch günstigere und leistungsfähigere Träger wie Starship und New Glenn vorweggenommen.

Vergleich zwischen ICPS und EUS. Ob letztere jemals gebaut wird, ist ungewiss (Bild: NASA)

Inwieweit der Budgetvorschlag der Regierung Chancen auf Verwirklichung hat, bleibt abzuwarten. Im demokratisch dominierten Repräsentantenhaus sind Trumps Mondpläne bislang auf große Skepsis und Ablehnung gestoßen. Im von den Republikanern gehaltenen Senat sieht es besser aus. Letztlich müssen sich beide Kammern auf einen Kompromiss verständigen. Wer sich dabei eher durchsetzt, ist offen.

Missionsplan für Artemis III im Jahr 2024 (Bild: NASA, anklicken zum Vergrößern)

Die Evolution von Starship, 2016–2020

Der finnische 3D-Grafiker Kimi Talvitie hat ein interessantes Rendering aller bisherigen Designiterationen von Starship erstellt.

Von links nach recht: ITS (Sept. 2016), BFR (Sept. 2017), BFR (Sept. 2018), Starship (Dez. 2018), Starship (Sept. 2019)

SpaceX-Update

Einige wichtige Meldungen in Kürze:

Börsengang von Starlink?

Vor knapp einer Woche verkündete SpaceX-Präsidentin Gwynne Shotwell auf einem Treffen für private Investoren, dass das Unternehmen wahrscheinlich sein Internet-Satelliten-Geschäft ausgliedern und an die Börse bringen wird. Firmenchef Musk hatte in der Vergangenheit wiederholt deutlich gemacht, dass er SpaceX selbst nicht als Aktiengesellschaft führen möchte; zumindest so lange nicht, wie das Ziel einer Marskolonie nicht verwirklicht ist.
Doch ein Börsengang von Starlink könnte SpaceX indirekt ebenfalls viel Geld einbringen, da SpaceX die Satelliten für Starlink ins All transportieren und dafür bezahlt würde. Börsianer könnten aber keinen Einfluss auf die Unternehmensstrategie von SpaceX nehmen, da dieses Unternehmen weiterhin privat gehalten würde.

Shotwell sagte auf der Veranstaltung, dass Starlink günstiger als derzeitige Alternativen und dabei fünf- bis zehnmal schneller sein werde.

Künstlerische Darstellung der Starlink-Satellitenkonstellation (Bild: SpaceX)

Musk trifft Zubrin

Der Raumfahrtingenieur und Verfechter bemannter Marsmissionen, Robert Zubrin, war am SpaceX-Standort in Boca Chica zu Besuch und konnte Elon Musk bei der Gelegenheit persönlich treffen.
Schon in der Vergangenheit hatten die beiden mehrfach Kontakt, so erhielt etwa Musk 2012 den "Mars Pioneer Award" der von Zubrin gegründeten und bis heute geleiteten Mars Society.

Zubrin (rechts) begann bereits Ende der 80er Jahre, öffentlich für bemannte Marsmissionen zu werben.

Zubrin hat sich bereits mehrfach zu Musks Plänen zu Wort gemeldet und eigene Verbesserungsvorschläge gemacht (er hält beispielsweise die Entwicklung eines kleinen Mond- bzw. Marslanders für sinnvoller, als Starship in einem Stück dorthin zu schicken). Inwieweit diese bei dem jetzigen Treffen zur Sprache kamen, ist nicht bekannt.

Die Mars Society hat gerade erst einen neuen Wettbewerb gestartet, bei dem es um das Design einer Stadt auf dem Mars geht.

NASA-Experte Gerstenmaier wechselt zu SpaceX

Überraschenderweise hat SpaceX den erst Mitte letzten Jahres von NASA-Chef Bridenstine geschassten Raumfahrt-Manager William Gerstenmaier unter Vertrag genommen. Was sich SpaceX davon verspricht, ist unklar. Möglicherweise geht es um Gerstenmaiers politische Kontakte und Insiderwissen sowie seinen guten Draht zur NASA-Bürokratie. Angeblich arbeitet er bereits in der Firmenzentrale in Hawthorne und ist dabei SpaceX-Chefingenieur Hans Koenigsmann unterstellt.

Weitere Starlink-Mission erfolgreich; Starship-Tank besteht Drucktest

SpaceX hat heute weitere 60 Starlink-Satelliten ins All geschossen, es war die vierte Starlink-Mission. Insgesamt wurden bislang 240 Internet-Satelliten in eine Umlaufbahn gebracht.

Es war bereits der dritte Falcon 9-Start in diesem Monat. Die Chancen stehen gut, dass SpaceX in diesem Jahr eine deutlich höhere Startrate erreichen wird als 2019.

Es gelang, eine der beiden Nutzlastverschalungen in der Luft abzufangen. Die zweite landete im Wasser und wird geborgen.

Funktioniert bislang noch nicht so zuverlässig wie die Landung der Falcon-Hauptsufe: Auffangen der Nutzlastverkleidung an Bord eines Spezialschiffes (Bild: SpaceX)

Außerdem verkündete Elon Musk gute Neuigkeiten auf Twitter: Der Prototyp eines Tanks für die Starship-Trägerrakete hat nun bei einem Druckbetankungstest mit flüssigem Stickstoff bis 8,5 bar durchgehalten; damit wäre dieser Teil für bemannte Flüge qualifiziert. Erst vor zwei Wochen war ein Tank bereits bei 7,1 bar in die Brüche gegangen, gestern noch bei 7,5 bar. SpaceX macht hier also sehr schnell Fortschritte, was einen baldigen Beginn der Konstruktion von Starship SN1 wahrscheinlich macht.

Der verbesserte Tank-Prototyp (Bild: Elon Musk)

Boeing stellt Entwicklung von Raumflugzeug ein

Das 2013 von der DARPA begonnene Programm zur Entwicklung eines kleinen Raumgleiters (XS-1) ist Geschichte. Die beauftragte Firma Boeing steckt derzeit in einer schweren Krise und zieht sich aus dem Projekt zurück.

Die militärische Entwicklungsbehörde DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency, früher ARPA) hatte Boeing 2017 ausgewählt, ein suborbitales Raumflugzeug zu entwickeln. Dieses sollte eine Oberstufe auf große Höhe bringen, wo diese sich von dem Raumgleiter trennen, eine Erdumlaufbahn ansteuern und einen kleinen Satelliten aussetzen würde.

Boeing nannte seinen Entwurf Phantom Express, in Anlehnung an seine Abteilung für den Bau von fortschrittlichen Prototypen, Phantom Works. Das Raumflugzeug sollte in der Lage sein, zehnmal binnen zehn Tagen zu starten; ein Mission sollte dabei nur fünf Millionen Dollar kosten.
Phantom Express sollte senkrecht starten wie eine normale Rakete und horizontal landen, ähnlich wie das Space Shuttle.

Phantom Express mit einer Mini-Oberstufe auf dem Rücken (Bild: Boeing)

Boeing befindet sich derzeit in großen Schwierigkeiten. Der Skandal um die Boeing 737 Max belastet die Konzernbilanz enorm, im Dezember musste der CEO Dennis Muilenburg gehen (Abfindung: 62 Millionen Dollar). Zudem gibt es immer wieder technische Probleme, Kostensteigerungen und Verzögerungen bei den beiden NASA-Projekten Starliner und SLS.

Die DARPA versucht trotz des Ausstiegs von Boeing das Positive zu sehen: das Projekt habe gezeigt, dass einer Verwirklichung keine grundlegenden technischen Probleme im Weg stünden und man werde das Ziel anderweitig weiter verfolgen.

Tatsächlich würde Starship von SpaceX die Anforderungen übererfüllen, sofern es wie geplant verwirklicht werden kann.

SLS-Zentralstufe fertiggestellt, Start jetzt 2021

Die SLS-Trägerrakete der NASA, seit 2011 in der Entwicklung (seit 2005 wenn man die Vorarbeiten während des Constellation-Programms mitzählt), kommt ihrem nun für 2021 geplanten Erstflug ein Stück näher. Die Zentralstufe wurde im Dezember fertiggestellt und wird in diesen Tagen auf die erste Zündung auf dem Teststand vorbereitet. Gebaut wurde die Stufe in derselben Fabrik, in der auch die externen Tanks des Space Shuttles gefertigt wurden, in der Michoud Assembly Facility in New Orleans, Louisiana. Die Testzündungen werden auf dem Gelände des Stennis Space Center in Mississippi stattfinden und in einem achtminütigen, so genannten "green run"-Test kulminieren.
Danach wird die Stufe zum Kennedy Space Center in Florida transportiert werden, wo sie ihre Oberstufe mit der Orion-Kapsel und die beiden Feststoff-Booster erhalten wird. Für die erste (unbemannte) Mission wird SLS die Orion-Kapsel auf eine Flugbahn zum Mond schicken. Der zweite Start 2022 soll die Mondumrundung mit Astronauten an Bord wiederholen, bevor schließlich 2024 erneut Amerikaner die Mondoberfläche betreten sollen (diesmal wird eine Frau den ersten Schritt machen, so zumindest die Aussage von NASA-Chef Bridenstine).

Die SLS-Hauptstufe hat den Teststand erreicht (Bild: NASA)

Computersimulation von SLS auf der Startrampe (Bild: NASA)

Das SLS-Projekt hat seit 2011 ca. 15 Milliarden Dollar gekostet, rechnet man die Ausgaben des Constellation-Programms hinzu (SLS nutzt beispielsweise die dafür entwickelten Fünf-Segment-Booster), kommt man auf über 20 Milliarden.
Zum Vergleich: Elon Musk schätzt die Kosten für die Entwicklung von Starship auf ca. fünf Milliarden Dollar (was glaubhaft ist, da SpaceX seinen Falcon 9-Träger für weniger als eine halbe Milliarde Dollar entwickelt hat, von der NASA bestätigt). Starship wird eine höhere Nutzlastkapazität haben als SLS und wird voll wiederverwendbar sein, SLS ist dagegen eine Einweg-Rakete.

Wie dem auch sei, die erste SLS-Mission kommt bestimmt. Fragt sich nur, wie viele dann noch folgen werden, wenn kurz darauf Starship den Betrieb aufnimmt.

Raumfahrtnachrichten Dezember/Januar

Hier nach längerer Pause eine Zusammenfassung der wichtigsten Raumfahrt-Nahrichten in den letzten Wochen. Zuerst SpaceX, Rest folgt.

SpaceX-Update

Nach einem Versorgungsflug zur ISS (CRS-19) und einem kommerziellen Satellitenstart (JCSAT-18/Kacific1) im Dezember hat SpaceX das neue Jahr mit der dritten Starlink-Mission eingeläutet. Erneut wurden dabei 60 Internet-Satelliten in eine Umlaufbahn gebracht, so dass nun insgesamt 180 von ihnen um die Erde kreisen. Die nächste Mission ist bereits für den 24. Januar (morgen) geplant. SpaceX macht also Ernst mit seiner Ankündigung, in diesem Jahr im Schnitt alle zwei Wochen starten zu wollen. Die Satellitenkonstellation könnte bereits Ende 2020 einen eingeschränkten Service zumindest für Nordamerika bieten.

Die Entwicklung von Starship geht weiter: Nachdem die beiden Prototypen Mk1 und Mk2 nicht weiter verfolgt werden, hat SpaceX damit begonnen, die Fertigungsverfahren zu optimieren und setzt nun auf präzise vorgefertigte Komponenten, um die Qualität zu erhöhen und das Gewicht zu drücken. Der vorderen und hinteren Tankwand (bulkhead) gilt dabei besondere Aufmerksamkeit. Bei einem erneuten Drucktest ging auch der neue Testtank letztlich in die Brüche, doch laut Elon Musk wurde ein Druck von 7,1 bar erreicht, das sei ausreichend für orbitale Flüge (benötigt würden 6 bar). Man strebe jedoch 8,5 bar für bemannte Starts an.

Der Tank nach dem Test

Wahrscheinlich steht der Zusammenbau der Starship-Komponenten in Boca Chica, Texas, kurz bevor. Der neue Prototyp wird die Bezeichnung SN1 (serial number 1) tragen und soll laut Musk in ein bis zwei Monaten das erste Mal abheben. Wie üblich konnte der extrem optimistische Zeitplan aus der Präsentation Ende September nicht eingehalten werden. Das macht auch nichts, denn SpaceX bewegt sich im Vergleich zu Konkurrenten wie Blue Origin oder Boeing oder der NASA immer noch sehr schnell in die richtige Richtung.

Einen sehr wichtigen Erfolg konnte SpaceX vor ein paar Tagen mit dem erfolgreich durchgeführten so genannten in-flight abort test (Missionsabbruch während des Fluges) verbuchen. Die Dragon-Kapsel wurde dabei von ihren SuperDraco-Triebwerken in Sekundenschnelle von dem immer noch feuernden Falcon 9-Booster samt Oberstufe wegbefördert und landete anschließend an Fallschirmen im Atlantik. Die Falcon 9 explodierte wie erwartet wenige Sekunden nach Abtrennung der Kapsel, was zumindest spektakulär aussah.
Mit diesem Test ist SpaceX bereit für einen bemannten Testflug zur ISS in den nächsten Monaten, Konkurrent Boeing hat das Nachsehen.

Der vierte und letzte Start dieses Falcon 9-Boosters mit der Dragon-Kapsel an der Spitze...

...und sein feuriges Ende (Bilder: SpaceX)