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)

"Ohne Europa wird es keine Mondflüge geben" - Die ESA verkennt (erneut) die Realitäten

Johann-Dietrich Wörner, der deutsche Chef der europäischen Raumfahrtagentur ESA, macht im Interview mit der Zeit ein paar bemerkenswerte Aussagen.

Demnach sei das US-Mondprogramm von der Bereitstellung des europäischen Servicemoduls für die amerikanische Mondkapsel Orion abhängig. Das ist Unsinn. Die USA setzen zwar derzeit in erster Linie auf die beiden Milliardenprojekte Orion und SLS, um den Mond zu erreichen; diese stellen aber nicht die einzige Möglichkeit für eine derartige Mission dar.

Mit der Dragon-Kapsel und dem Schwerlastträger Falcon Heavy von SpaceX wären im Prinzip bereits heute bemannte Mondumrundungen möglich. Mit Starship werden Mondlandungen möglich sein, ganz ohne SLS, Orion oder Gateway (eine kleine Station im Mondorbit an deren Bau sich Europa ebenfalls mit zwei Modulen beteiligen will). Es ist sogar möglich, dass SpaceX der NASA mit einer Mondlandung zuvorkommen wird.

Starship auf dem Mond (Bild: SpaceX)

Diese Perspektiven sind überaus real und für jeden, der sich mit der Materie beschäftigt, klar ersichtlich. Doch die ESA scheint die Augen vor der Realität zu verschließen, genauso wie sie jahrelang versucht hat, die Anstrengungen von SpaceX bei der Entwicklung von kostengünstigen Trägerraketen klein- und schlechtzureden, bis es zu spät war. Dazu passt Wörners Aussage in dem Interview, der Erfolg von SpaceX sei 2014 noch nicht absehbar gewesen. Zu diesem Zeitpunkt war die Strategie von SpaceX zur Wiederverwendung der ersten Stufe seit Jahren bekannt und es wurden bereits entsprechende Tests durchgeführt. Ende 2015 gelang erstmals die Landung der Hauptstufe.

Es ist klar, dass Europas neue Trägerrakete, die Ariane 6, nicht konkurrenzfähig sein wird. Nicht mit Falcon 9 und erst recht nicht mit Starship. Da Europa aber Wert auf einen unabhängigen Zugang zum Weltraum legt, wird dieser Träger wohl auf Jahre hinaus mit Subventionen gestützt werden, was Wörner im Interview auch bereits andeutet.

Bei der Ariane 6 handelt es sich um eine klassische Einweg-Rakete, die mit einem vollständig wiederverwendbaren System wie Starship nicht konkurrieren kann (Bild: ESA)

Was das amerikanische Mondprogramm angeht, so ist es unwahrscheinlich, dass SLS und Orion in fünf Jahren noch irgendeine Rolle spielen werden. Es ist davon auszugehen, dass diese Projekte einen erfolgreichen Mondflug von Starship politisch nicht überleben werden, womit auch die Existenzberechtigung für das europäische Servicemodul wegfallen wird.

Tesla Cybertruck soll "offizieller Mars Truck" werden

Auch wenn es nicht direkt ein Raumfahrt-Thema ist: Elon Musk hat gestern das neueste Tesla-Modell vorgestellt, den Cybertruck; ein Pick-up Truck mit einem sehr ungewöhnlichen und gewöhnungsbedürftigen Design. Dieser soll laut Musk in einer angepassten Variante auch einmal auf dem Mars herumfahren. Vielleicht kann man sich die Entwicklung eines Marsrovers also sparen?

Das Design als futuristisch zu bezeichnen, wäre stark untertrieben (Bild: Tesla)

Und so könnte das auf dem Mars aussehen...

Starship Mk1 bei Betankungstest beschädigt

Während eines Tests, bei dem die Tanks von Starship mit flüssigem Stickstoff unter Druck gesetzt wurden, wurde der erste Prototyp Mk1 beschädigt. Die obere Stützwand hielt dem Druck augenscheinlich nicht Stand und wurde über hundert Meter in die Luft katapultiert, als der Tank in die Brüche ging. Verletzt wurde niemand. Der Betankungstest wurde live auf YouTube gestreamt:

SpaceX hat mittlerweile eine Stellungnahme veröffentlicht. Darin heißt es, Ziel des Test sei der maximale Druckaufbau gewesen, ein derartiger Ausgang sei nicht völlig unerwartet. Man habe bereits vorher die Entscheidung getroffen, nun doch keine Testflüge mit dem Mk1-Prototypen durchzuführen, sondern ihn nur für die Erprobung von Herstellungsverfahren zu nutzen.

Der Fokus liege derzeit auf Mk3, mit dem auch schon orbitale Flüge möglich sein sollen. Dazu passt, dass es am zweiten Starship-Standort in Florida, wo bis vor kurzem der Mk2-Prototyp rapide Gestalt annahm, nur noch schleppend voranzugehen scheint.

Inwieweit sich Mk3 von seinen Vorgängern unterscheidet, und ob SpaceX sich von seiner Strategie, die Prototypen im Freien zusammenzuschweißen, in Kürze verabschiedet, bleibt abzuwarten.