Nachrichten Mai/Juni

Hier nach längerer Pause eine geballte Ladung Informationen. Die vergangenen zwei Monate waren sehr ereignisreich.

Erste Starlink-Mission

Am 24. Mai brachte eine Falcon 9 Block 5 die ersten 60 Satelliten der geplanten Starlink-Konstellation von SpaceX in die Erdumlaufbahn. Starlink (offizielle Webseite) soll einmal 12000 Satelliten umfassen und schnellen Internetzugang fast überall auf der Welt ermöglichen. Vor allem bislang schlecht oder gar nicht ans Netz angebundene Regionen könnten davon profitieren.

Die am eigens dafür geschaffenen SpaceX-Standort in Redmond gebauten Satelliten waren dicht an dicht in die Nutzlastsektion gepackt. Das Aussetzen funktionierte problemlos. Am Boden ließen sich die Satelliten daraufhin anfangs als eindrucksvolle Lichterkette beobachten (s. Video).

Die bislang schwerste Nutzlast für eine Falcon 9: 60 Starlink-Satelliten am Boden...

...und in der Umlaufbahn. Die erste Stufe der Falcon 9 schaffte die Landung.

Mittlweile haben 45 von 60 Satelliten ihre vorgesehenen Umlaufbahnen erreicht. Fünf sind noch auf dem Weg dorthin, fünf weitere werden zuvor noch durchgecheckt, zwei werden planmäßig zum Ansturz gebracht um das entsprechende Prozedere zu testen und mit dreien ist die Kommunikation abgerissen. Diese drei werden ebenfalls abstürzen und in der Erdatmosphäre verglühen.

SpaceX plant mindestens eine weitere Starlink-Mission noch in diesem Jahr. Dabei wird eine bereits geflogene Falcon 9-Zentralstufe wiederverwendet werden.

Die Satellitenkonstellation könnte bereits nächstes Jahr den Betrieb aufnehmen, bis zum vollständigen Aufbau wird es aber noch einige Jahre dauern.

Auch die Nutzlastverkleidungen wurden aus dem Wasser geborgen (Bilder: SpaceX).

Dritter Start von Falcon Heavy

Nach Starlink folgte am 12. Juni die Radarsat-Mission für die kanadische Raumfahrtbehörde. Auch hier gelang die Landung der ersten Stufe, augenscheinlich fast schon Routine für SpaceX. Der Start erfolgte in dichtem Nebel von der Vandenberg-Basis in Kalifornien.

Nur zwei Wochen später, am 25. Juni, hob dann Falcon Heavy zum dritten Mal ab. 24 Satelliten wurden für die Air Force, NASA, NOAA, sowie mehrere Universitäten im Rahmen der STP (Space Test Program)-2-Mission erfolgreich ins All transportiert.

Erster Nachstart für Falcon Heavy von SLC-39A in Florida (Bild: SpaceX)

Die beiden Seitenbooster legten, wie schon bei den ersten beiden Missionen, eine Bilderbuchlandung hin. Die Zentralstufe schaffte es dagegen nicht, anders als bei der zweiten Mission im April. Das ist auch dem Umstand geschuldet, dass SpaceX diesmal ganz bewusst die Grenzen des Systems austesten wollte: Bei keiner Mission zuvor erreichte die Zentralstufe eine so hohe Geschwindigkeit und flog so weit.

Erstmals gelang es bei dieser Mission, eine der Nutzlastverkleidungen mit einem Netz an Bord eines Bergungsschiffs aufzufangen. SpaceX veröffentlichte dazu heute ein faszinierendes Video.

Starship-Update

Vor gut einem Monat schrieb Musk auf Twitter, dass die neue Riesenrakete Starship/Superheavy (früher BFR genannt) eine erneute Designiteration durchlaufen hat, die Flügel würden überarbeitet. Den Zeitplan würde das allerdings nicht allzu sehr durcheinanderbringen.

Derzeit arbeiten gleich zwei Teams von SpaceX, eins in Texas und eins in Florida, an ersten flugfähigen Starship-Prototypen. Außerdem wird man in Kürze wieder Hüpfer mit dem suborbitalen Starhopper durchführen.

Arbeiten am orbitalen Starship-Prototypen in Florida

Musk sagte außerdem, dass die Konstruktion des Superheavy genannten Boosters im August beginnen könnte. Dafür werde man für den Anfang "nur" 20 Raptor-Triebwerke verbauen, um den Schaden im Fall eines Unfalls etwas zu minimieren. Die finale Superheavy-Version wird 31 Triebwerke haben.


Artemis-Mondprogramm der NASA in Schwierigkeiten

Die NASA hält trotz aller Kritik an ihren Plänen zum Bau einer kleinen Raumstation im Mondorbit, genannt Gateway, fest. Diese spielt eine wichtige Rolle für das Artemis-Mondprogramm der NASA, das zum Ziel hat, bereits 2024 wieder Astronauten auf dem Mond zu landen - die Erfolgsaussichten dafür sind jedoch sehr gering, aus mehreren Gründen.

Vor zwei Monaten kursierten Schätzungen, dass ein derart beschleunigtes Programm Mehrkosten von 40 Milliarden Dollar, verteilt auf fünf Jahre, verursachen würde. Mitte Juni wurde es dann konkreter und offiziell. NASA-Chef Bridenstine spricht nun von 20-30 Milliarden, d.h. 4-6 Milliarden pro Jahr über den bisherigen Budgetplanungen. Dass der Kongress diese Mittel bewilligt, ist äußerst unwahrscheinlich, zumal die Demokraten im Repräsentantenhaus das Vorhaben ohne Weiteres blockieren können; in dieser Kammer haben sie die Mehrheit und sie stehen bekanntlich mit Präsident Trump auf Kriegsfuß.

Zu der nicht tragfähigen Finanzplanung kommen immer neue Verzögerungen mit der Riesenrakete SLS, die nun frühestens 2021 zum ersten Mal starten soll. Zu Beginn des Projekts ging man von 2016 aus.

Wie dem auch sei, die NASA gibt sich unbeirrt und hat im Mai einen Auftrag an die Firma Maxar Technologies vergeben, die in Zusammenarbeit mit Blue Origin und Draper das Antriebs- und Energiemodul für die Gateway-Station bauen soll. Start wäre 2022, möglicherweise würde dafür die New Glenn-Rakete zum Einsatz kommen, die Blue Origin derzeit entwickelt.

Vielleicht kommt aber auch alles ganz anders: Innerhalb der Trump-Regierung gibt es Bestrebungen, dem Gateway-Projekt den Geldhahn zuzudrehen, um das Ziel einer Mondlandung schneller und günstiger erreichen zu können.

Europa will SpaceX-Technologie kopieren

Nachdem man in Europa jahrelang die Überlegenheit von SpaceX durch die Entwicklung wiederverwendbarer Zentralstufen geleugnet hat, soll nun nachgeholt werden, was in dieser Zeit versäumt wurde - ein klassisches Beispiel von "too little, too late"?

Die Europäische Union fördert mit insgesamt drei Millionen Euro die Entwicklung von Technologien, die für wiederverwendbare Trägersysteme benötigt werden. Unter dem Projektnamen RETALT (RETropropulsion Assisted Landing Technologies) sollen Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und fünf private Unternehmen versuchen, den erfolgreichen Ansatz von SpaceX zu kopieren.

Zwei Raketen-Konfigurationen sollen untersucht werden: RETALT1, ein zweistufiger Falcon 9-Klon, und RETALT2, ein einstufiges System, das Ähnlichkeit mit den amerikanischen Roton- und DC-X-Prototypen aus den 90er Jahren hat. RETALT1 nutzt als Antrieb sieben modifizierte Vulcain 2-Triebwerke und ist für Nutzlasten von 30 Tonnen in eine niedrige Erdumlaufbahn ausgelegt. Bei beiden Raketen handelt es sich lediglich um Studien, sie werden nicht tatsächlich gebaut werden, geschweige denn fliegen.

RETALT1 sieht der Falcon 9 zum Verwechseln ähnlich (Bild: RETALT)

Mit RETALT2 soll das Konzept eines einstufigen, orbitalen Trägers untersucht werden (Bild: RETALT)

Wie sich dieses Unternehmen in die bereits bestehenden Projekte Callisto und Prometheus einfügt, ist unklar. Drei Millionen Euro sind zudem eine sehr kleine Summe für das selbst gesteckte Ziel, europäisches Know-how, vergleichbar dem von SpaceX, im Bereich wiederverwendbarer Raketen zu schaffen. SpaceX benötigte nach eigenen Angaben für die Weiterentwicklung der ursprünglichen Falcon 9 in die heute existierende, teilweise wiederverwendbare Block 5-Variante ca. eine Milliarde Dollar.

Dazu kommt, dass SpaceX nicht stillsteht, sondern bereits an der Entwicklung eines vollständig wiederverwendbaren Trägers (BFR/Starship) arbeitet, der voraussichtlich innerhalb der nächsten fünf Jahre einsatzbereit sein wird. Daher vergrößert sich der technologische Abstand zu Europa laufend weiter.

NASA schätzt Mehrkosten für Mondlandung bis 2024 auf 40 Milliarden Dollar

Der normalerweise ausgezeichnet informierte Raumfahrtjournalist Eric Berger schreibt heute auf arstechnica über Budgetschätzungen der NASA für ein beschleunigtes Mondprogramm.

Demnach rechnet man mit zusätzlichen Kosten von ca. acht Milliarden Dollar jährlich für die nächsten fünf Jahre, soll das Ziel einer bemannte Landung schon 2024 (statt wie bisher angedacht 2028) erreicht werden. Auch gibt es laut Berger Widerstände innerhalb der NASA-Bürokratie. Vor allem der hochrangige NASA-Manager William Gerstenmaier scheint am ursprünglichen Zeitplan festhalten und den Schwerpunkt bis auf Weiteres auf die Gateway genannte Station im Mondorbit legen zu wollen. Es wäre nicht das erste Mal, dass NASA-Bürokraten von der Politik vorgegebene Ziele sabotieren, siehe Bushs Space Exploration Initiative von 1989, für deren Umsetzung die Raumfahrtbehörde einen völlig unpraktikablen und extrem teuren Plan präsentierte.

Doch allein die geschätzten Mehrkosten lassen es äußerst unwahrscheinlich erscheinen, dass das jetzige Vorhaben in die Tat umgesetzt werden wird. Im Repräsentantenhaus haben die Demokraten die Mehrheit und sie werden für ein Trump-Projekt sicher keine zusätzlichen Mittel bewilligen. Im Senat hält Richard Shelby die Fäden in der Hand, mit dem der neue NASA-Chef es sich bereits nachhaltig verscherzt haben könnte, als er die Möglichkeit ins Spiel brachte, die erste Orion-Mission zum Mond statt mit SLS (ein von Senator Shelby seit Jahren protegiertes Projekt) mit einer kommerziellen Rakete durchzuführen.

Hohe Kosten, fraglicher Nutzen: Gateway würde quasi eine Mini-ISS im Mondorbit (Bild:NASA)

Soll das Mondprojekt tatsächlich beschleunigt werden, ohne dabei von einer völlig unrealistischen Finanzplanung auszugehen, führt an einer kompletten Umstrukturierung der bisherigen Planung kein Weg vorbei. Ein rein kommerziell ausgerichtetes Programm ohne SLS, Orion und Gateway-Station könnte vielleicht mit den vorhandenen Mitteln realisiert werden. Die Chancen dafür stehen allerdings mindestens ebenso schlecht wie für einen Erfolg unter Beibehaltung des Status quo.

Mögliche Alternative: Starship von SpaceX ermöglicht Landungen auf Mond und Mars ganz ohne Gateway (Bilder: SpaceX)

Neue offizielle Bilder von Starship

Elon Musk hat heute auf Twitter zwei neue Bilder des überarbeiteten Starship-Designs gepostet. Durch die blank polierte Außenhaut aus Edelstahl ähnelt es den Science-Fiction-Visionen einer Weltraumrakete aus den 50er Jahren.

Die Evolution des Starship-Designs von 2017 bis heute, von oben nach unten (Bilder: SpaceX)

Starship auf dem Mond (Bild: SpaceX)

Die Ähnlichkeit zu von Brauns frühen Ideen ist verblüffend

Nachrichten März/April

Erfolgreicher Testflug von Crewdragon, Explosion bei Test am Boden

Bereits am 2. März startete die Dragon 2-Kapsel, die in naher Zukunft Astronauten ins All bringen soll, zu ihrem ersten unbemannten Testflug. Im Rahmen der mehrfach verschobenen Demo-1-Mission wurde das von SpaceX entwickelte Raumfahrzeug an der Spitze einer Falcon 9-Rakete in eine Erdumlaufbahn befördert. Die Kapsel erreichte die Internationale Raumstation ISS am nächsten Tag, gut 24 Stunden nach dem Start. An Bord ein "Ripley" getaufter Testdummy, sowie ein etwa ballgroßes Kissen in Form einer anthropomorphen Erde. Das niedliche Stofftier sollte dabei schlicht als "zero-g indicator" dienen, also das Eintreten der Schwerelosigkeit anzeigen.
Dragon 2 dockte selbstständig an der Raumstation an; anders als die Dragon-Frachtkapsel, die vom Roboterarm der ISS geführt "anlegt" (berthing). Alle Systeme, einschließlich der Lebenserhaltung, funktionierten augenscheinlich einwandfrei.
Am 8. März dockte Dragon 2 wieder ab und wasserte im Atlantik, wo sie von einem SpaceX-Schiff an Bord genommen wurde.

Dragon 2 beim Andockmanöver am 3. März (Bild: NASA)

Der Weg für den letzten unbemannten Test, bei dem ein Abbruch während des Fluges erprobt werden soll, schien nach der erfolgreichen ersten Demomission frei. Doch leider gab es am 20. April bei einem Test am Boden mit der Dragon 2-Kapsel einen schweren Zwischenfall. Aus noch ungeklärter Ursache kam es zu einer Explosion, bei der die Kapsel (die eigentlich auch bei der zweiten Demomission zum Einsatz kommen sollte) zerstört wurde.

Die NASA und SpaceX untersuchen das Problem. Es wird somit praktisch sicher zu weiteren Verzögerungen kommen, so dass unklar ist, ob wie geplant noch in diesem Jahr die erste Mission mit Astronauten an Bord starten kann.


Zweiter Flug von Falcon Heavy

Ein gutes Jahr nach dem erfolgreichen Erststart hob der Schwerlastträger von SpaceX am 11. April zum zweiten Mal ab. Statt eines Tesla-Roadsters als Testnutzlast war diesmal der sechseinhalb Tonnen schwere Kommunikationssatellit Arabsat-6A an Bord.

Start vom frisch renovierten Startkomplex 39A in Florida (Bild:SpaceX)

Die Mission war ein voller Erfolg: Diesmal gelang die Rückführung aller drei Booster; auch die Zentralstufe schaffte die Landung auf der Seeplattform im Atlantik (beim Jungfernflug war diese noch auf dem Wasser zerschellt). Dabei erreichte sie bei Brennschluss eine Rekordgeschwindigkeit von weit über 10000 km/h.

Synchrone Landung der beiden Seitenbooster (Bild: SpaceX)

Leider kam es dann aber noch zu einem Zwischenfall bei der Rückfahrt zur Küste. Bei schwerer See stürzte die Stufe um. Die Triebwerkssektion konnte aber gerettet werden.

Die Nutzlastverkleidungen wurden bei dieser Mission ebenfalls aus dem Wasser geborgen. Falcon Heavy ist somit zu mehr als 90% wiederverwendbar, nur die Oberstufe ist noch für eine Einwegnutzung vorgesehen.

Als nächste Mission steht im Juni STP-2 für das US-Militär an.


Erste Tests mit Starhopper 

Die Arbeiten am Prototypen für die Marsrakete von SpaceX gehen weiter. Inzwischen wurde ein einzelnes Raptortriebwerk an der Unterseite montiert und Starhopper hat zwei kleine Hüpfer unternommen - ganz ähnlich wie vor Jahren der Prototyp für die wiederverwendbare Falcon 9, Grasshopper. Der orbitale Prototyp wird auf demselben Gelände montiert und könnte vielleicht schon nächstes Jahr die Umlaufbahn erreichen. Unvorhergesehene Schwierigkeiten können die Planung aber jederzeit durcheinander bringen, siehe Dragon 2.

Stimmungsvolles Bild von Starhopper auf dem Testgelände in Texas (Bild: SpaceX)

USA wollen 2024 wieder auf dem Mond landen

US-Vizepräsident Pence kündigte heute an, dass man innerhalb von fünf Jahren erneut Astronauten zum Mond schicken wolle. Die bisher letzte bemannte Mondmission war Apollo 17 im Jahr 1972.

Die Trump-Regierung hatte bereits Ende 2017 eine Rückkehr zum Mond als neues Ziel für die NASA ausgegeben, nachdem der Fokus unter Obama auf der Vorbereitung einer bemannten Marsmission gelegen hatte (diese hätte allerdings nach letzten Prognosen frühestens Ende der 30er Jahre starten sollen).
Intern war man bisher von 2028 als Datum für eine erste Landung im Rahmen des neuen Mondprogramms ausgegangen. Der Zeitplan soll nun also deutlich gestrafft werden. Langfristiges Ziel ist weiterhin der Aufbau einer Mondbasis und auch bemannte Marsmissionen.

Erst vor zwei Wochen hatte NASA-Chef Bridenstine für Aufsehen gesorgt, als er die Möglichkeit ins Spiel brachte, die erste Mission der Orion-Kapsel mit einer privaten Rakete statt mit der um Jahre verspäteten Riesenrakete SLS durchzuführen. Dieser Alternative werden aber nur geringe Chancen auf Verwirklichung eingeräumt.

Es ist unklar, wie eine derart drastische Beschleunigung des Zeitplans für bemannte Mondlandungen gelingen soll, wenn es bei der bisherigen Planung bleibt, in der SLS und eine kleine Raumstation im Mondorbit (die von vielen als unnütz kritisiert wird) eine wichtige Rolle spielen. Von Budgeterhöhungen für die Raumfahrtbehörde war jedenfalls keine Rede.

Herzstück des bisherigen Plans: Lunar Gateway, ein Projekt mit zweifelhaftem Nutzen (Bild: NASA)

Die NASA unter Trump will private Firmen beim Mondprojekt einbinden, insbesondere "New Space"-Unternehmen wie SpaceX und Blue Origin. SpaceX plant die ersten orbitalen Flüge mit ihrer wiederverwendbaren Riesenrakete Starship bereits für nächstes Jahr. Eine bemannte Mondmission wäre damit kein Problem - ohne SLS, ohne Lunar Gateway. Elon Musk äußerste sich bereits entsprechend; er denke dabei ein an wettbewerbsorientiertes, kommerzielles Programm zum Aufbau einer Mondbasis - eine Bezahlung der beteiligten Unternehmen würde nur bei erfolgreicher Landung erfolgen.

Starship beim Wiedereintritt in die Atmosphäre in einer künstlerischen Darstellung (Bild: SpaceX/Popular Mechanics)

Es wir sich bald zeigen, wie ernst man die Vorgabe von Pence nehmen kann. Ohne eine grundlegende Planänderung wird es nicht gehen, eine Mondlandung mit SLS bis 2024 ist praktisch ausgeschlossen. Pence machte zwar entsprechende Andeutungen, doch SLS hat immer noch eine sehr starke Lobby im US-Kongress.

SLS-Projekt zunehmend unter Druck

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

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

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

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