Ares

Die Ares I

Die Technologie der Ares-Trägerraketen

Autor: Georg Jakubaas und Andreas Kurka.

Im Vergleich zur Saturn-V-Rakete ist bei der Ares I neu, dass sich das Mondlandemodul nicht an Bord befindet. Bei einer Mondmission beschränkt sich die Ares I damit auf das Transportieren der Besatzung und der CM/SM-Einheit. Die Ares I wird aber auch für unbemannte Versorgungsflüge zur ISS eingesetzt werden, bei welchen sie knapp 23 Tonnen Nutzlast befördern kann. Wegen ihrer schlanken Form wird sie auch einfach “The Stick” genannt. Die untere, erste Stufe besteht aus einer angepassten, von vier auf fünf Segmente erweiterten Feststoffrakete, welche von den Solid Rocket Boosters des Space Shuttles abgeleitet und mit einem Steuerungssystem zur Stabilisierung erweitert wurde.

Die zweite, obere Stufe bildet ein J-2X-Raketenmotor. Das J-2X-Triebwerk ist eine Weiterentwicklung des J-2, welche in der Saturn 1B und in der Saturn V zum Einsatz kam und der in den frühen 70er Jahren gebauten, vereinfachten J-2S, welche aber nie zum Einsatz kam. Sie wird mit einem flüssigen Treibstoffgemisch (Wasserstoff und Sauerstoff) aus einem Tanksystem ähnlich dem des Space Shuttles gespeist. Darüber liegt das Orion-Crew- und Versorgungsmodul (CM/SM), welches durch einen Adapter und eine Instrumenten-Einheit mit der Trägerrakete verbunden ist. An der Spitze dieses Systems befindet sich ein von der Saturn V her bekanntes Startabbruch-System, welches auch einen Schutzkonus über dem Crewmodul beinhaltet und beim Absprengen mit der Rettungsrakete abgetrennt wird.

Die wichtigsten Daten:

Die Schritte in der Entwicklung des Ares I. Rechts das aktuellste Design
(Bild: NASA)
Höhe:94,0 m
Durchmesser:5,5 m
Startgewicht:Noch unbekannt
Nutzlast:24,5 t (Bahnneigung 28.5°)
Nutzlast:22,9 t (Bahnneigung 51.6°, ISS)
Jungfernflug:2009

Die Ares V

Die Ares V ist der Lasttransporter des Constellation-Programms. Sie wird die Landemodule ins Weltall befördern. Die Basisstufe besteht aus einem Flüssigtreibstoff-Triebwerk mit sechs RS-68 Motoren. Die RS-68 wurden ursprünglich für das Delta-IV-Raketensystem entwickelt. Der Treibstofftank mit flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff ist eine größere Version des externen Space-Shuttle-Tanks. Ebenfalls in der Basisstufe kommen zwei Feststoffraketen ähnlich wie beim Space Shuttle zum Einsatz. Diese Raketen bestehen wie auch bei der Ares I aus fünfeinhalb Segmenten, womit eine höhere Schubkraft und eine längere Brenndauer als beim Shuttle erreicht werden. Die Feststoffraketen werden wie beim Space Shuttle wiederverwendbar sein. In der zweiten Stufe kommen wie auch bei der Ares I J-2X-Triebwerke zum Einsatz. Diese zweite Stufe dient sowohl dazu, den Erdorbit zu erreichen, als auch um die CM/CS Einheit, gekoppelt mit der Landefähre, aus dem Erdorbit zum Mond zu befördern.

Über der 2. Stufe befindet sich der Nutzlastbereich, in welchem das Landemodul für eine Mond- oder Marsmission, oder eine andere Last befördert werden. Zuoberst befindet sich eine Haube aus Verbund-Werkstoffen, welche die darunter liegende Fracht während des Aufstiegs in den Erdorbit schützt, aber vor Erreichen des Orbits abgesprengt wird.

Die wichtigsten Daten

Ares I mit CM/SM (links) und Ares V mit Landemodul (rechts)
(Bild: NASA)
Höhe:109,2 m
Durchmesser:8,4 m
Startgewicht:Noch unbekannt
Nutzlast: für Erdorbit188 t
Nutzlast für Mondorbit:71 t
Jungfernflug:2018

Die Ares IV

Im Januar 2007 informierte die NASA, dass die Entwicklung einer Ares IV ernsthaft in Betracht gezogen werde. Diese Rakete könnte einige oder alle Ares-I- und Ares-V-Systeme in späteren Missionen ersetzen, so die NASA. Damit wäre die Ares IV in der Lage, ein komplettes Raumschiffgespann einer Mondlandung auf einmal in den Erd- und Mondorbit und die Besatzung wieder zurück zur Erde zu befördern. Die Ares IV wäre eine Kombination aus Ares I und Ares V (siehe Grafik). Bei einer Mondlandung würde zum größten Teil dasselbe Verfahren zum Einsatz kommen, wie es beim Apollo-Programm mit der Saturn-V-Rakete der Fall war. Der Entscheid für oder wider Ares IV ist zum jetzigen Zeitpunkt noch offen.

Größenvergleich der Apollo-, Space-Shuttle- und Ares-Raumschiffe
(Bild: NASA)

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