Mittwoch, 18. März 2020

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)


Dienstag, 3. März 2020

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.


Donnerstag, 27. Februar 2020

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 einen 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.


Dienstag, 18. Februar 2020

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.



Freitag, 14. Februar 2020

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), Starhip (Dez. 2018), Starhip (Sept. 2019)


Mittwoch, 12. Februar 2020

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.


Mittwoch, 29. Januar 2020

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.

Freitag, 24. Januar 2020

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.







Donnerstag, 23. Januar 2020

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)