Im 16. Jahrhundert entwickelte der deutsche Feuerwerkshersteller Johann Schmidlap eine der ersten zweistufigen Raketen, und die Stufentechnik der Raketentechnik wird auch heute noch verwendet, um Raketen wie die Ariane 6 in die Umlaufbahn zu bringen. Als einer der größten Geldgeber des Ariane-6-Programms führt Deutschland das Erbe Schmidlaps fort, indem es 20,8 % der Finanzierung übernimmt und mehrere Teile für die europäische Schwerlastrakete liefert.
Ein Beitrag der europäischen Raumfahrtagentur ESA.
Quelle: ESA/Enabling&Support/SpaceTransportation/Ariane, 17. Oktober 2025
Die Oberstufe der Ariane 6 wird auf dem Prüfstand P5.2 im DLR-Zentrum für Triebwerks- und Stufentests in Lampoldshausen getestet. Der Prüfstand simuliert die Betriebsbedingungen eines Fluges vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana, mit Ausnahme von Vakuum und Mikrogravitation.
Diese Artikelserie befasst sich mit den Teilen und Komponenten, die für den Bau der Ariane-6-Rakete benötigt werden und von Unternehmen aus den 13 ESA-Mitgliedstaaten geliefert werden, die am Ariane-6-Programm beteiligt sind. Gemeinsam bringen sie ihr gesamtes Know-how ein, um unter der Leitung des Hauptauftragnehmers ArianeGroup, der auch die Ariane-6-Rakete entworfen hat, Europas Schwerlastträger zu bauen.
Ariane 6 ist Europas Flaggschiff unter den Schwerlastraketen. Modular, vielseitig und leistungsstark, wurde sie durch die Zusammenarbeit von Unternehmen, Institutionen und unzähligen Einzelpersonen in ganz Europa ermöglicht, die ihr Fachwissen und ihr Engagement eingebracht haben. Als einer der größten Beitragszahler zum Ariane-6-Programm stellt Deutschland 20,8 % der Finanzierung bereit und liefert mehrere Teile für Europas Schwerlastrakete.
Leichtgewichtige Metalle
MT Aerospace ist für die Herstellung der oberen und mittleren Tankverbindungsstrukturen, der oberen und mittleren Stufentanks, Teile des Vulcain 2.1-Triebwerks sowie der vorderen und hinteren Verkleidungen für die Booster verantwortlich. Zusammen machen diese Komponenten etwa 10 % der Trägerrakete aus.
Die Tanks der oberen und mittleren Stufe sowie die Strukturen zwischen den Tanks bestehen aus Aluminium-Lithium, einer leichten Legierung, die maximale Haltbarkeit bei minimalem Gewicht bietet. MT Aerospace hat außerdem ein innovatives Verfahren zur Formung von Komponenten eingeführt, bei dem künstliche Intelligenz in den „Kugelstrahlprozess” integriert wird, bei dem das Metall durch wiederholtes Beschlagen verbessert wird, um die Leistung zu steigern und die Kosten der neuen Trägerrakete zu senken.
Die Produktionshalle von MT Aerospace in Augsburg, Deutschland, in der Tanks für die europäische Schwerlastrakete Ariane 6 hergestellt werden. Die Tanks der Ober- und Kernstufe sowie die Strukturen zwischen den Tanks bestehen aus Aluminium-Lithium, einer leichten Legierung, die maximale Haltbarkeit bei minimalem Gewicht bietet. MT Aerospace führte außerdem ein innovatives Verfahren zur Formung von Bauteilen ein, bei dem künstliche Intelligenz in den „Kugelstrahlprozess” integriert wird, bei dem das Metall durch wiederholtes Beschlagen verbessert wird, um die Leistung zu steigern und die Kosten der neuen Trägerrakete zu senken. MT Aerospace ist für die Herstellung der oberen und mittleren Tanktrennwände, der Tanks für die obere und mittlere Stufe, Teile des Vulcain-2.1-Triebwerks sowie der vorderen und hinteren Verkleidungen für die Booster verantwortlich. Zusammen machen diese Komponenten etwa 10 % der Trägerrakete aus.
Helium unter Druck
Die Enrichment Technology Company hat die Heliumtanks aus Kohlefaser für Ariane 6 entworfen, entwickelt, qualifiziert und hergestellt. Die Tanks werden in beiden Stufen der Rakete eingesetzt. Mit einer Höhe von etwas mehr als einem Meter und einem Durchmesser von 80 cm fasst jeder Tank 374 Liter Helium und kann bei Drücken betrieben werden, die bis zu 400-mal so hoch sind wie der atmosphärische Druck auf der Erde. Das einzigartige „Typ-IV”-Design besteht aus einer mit Kohlenstoff ummantelten Kunststoffauskleidung und wiegt deutlich weniger als herkömmliche Metalltanks.
Im Gegensatz zu flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff, die als Treibstoff für die Rakete dienen, ist Helium ein nicht reaktives Gas. Es wird verwendet, um die Treibstofftanks unter Druck zu setzen und den flüssigen Sauerstoff und Wasserstoff in die Brennkammer zu drücken. Außerdem wird es in den Kühlsystemen der Ariane 6 eingesetzt.
Die Enrichment Technology Company hat die Heliumtanks aus Kohlefaser für die Ariane 6 entworfen, entwickelt, qualifiziert und hergestellt. Die Tanks werden in beiden Stufen der Rakete eingesetzt. Mit einer Höhe von etwas mehr als einem Meter und einem Durchmesser von 80 cm fasst jeder Tank 374 Liter Helium und kann bei Drücken betrieben werden, die bis zu 400-mal so hoch sind wie der atmosphärische Druck auf der Erde. Das einzigartige „Typ-IV”-Design besteht aus einer mit Kohlenstoff ummantelten Kunststoffauskleidung und wiegt deutlich weniger als herkömmliche Metalltanks.
Im Gegensatz zu flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff, die als Treibstoff für die Rakete dienen, ist Helium ein nicht reaktives Gas. Es wird verwendet, um die Treibstofftanks unter Druck zu setzen und den flüssigen Sauerstoff und Wasserstoff in die Brennkammer zu drücken. Außerdem wird es in den Kühlsystemen der Ariane 6 eingesetzt.
Bereitstellen des Antriebs
Ariane 6 wird unter der Verantwortung der ArianeGroup entwickelt und gebaut, zu der sowohl französische als auch deutsche Tochtergesellschaften gehören. Die deutsche Niederlassung fertigt die Schubkammer für die Triebwerke Vinci und Vulcain 2.1. Die deutsche und die französische Niederlassung der ArianeGroup arbeiten gemeinsam an der Herstellung der Hilfsantriebseinheit, die die Tanks der Oberstufe unter Druck setzt und das Vinci-Triebwerk für die Wiederzündung vorbereitet. Sie kann auch zum Verlassen der Umlaufbahn der Oberstufe am Ende der Mission verwendet werden und unterstützt damit den Zero-Debris-Ansatz der ESA.
Die Schubkammer des Vinci-Triebwerks, entwickelt von EADS Ottobrunn, jetzt ArianeGroup. Das Vinci-Triebwerk ist das 180-kN-Schubtriebwerk für die Oberstufe der Ariane-6-Rakete. Es kann während eines Fluges mehrfach gezündet werden, sodass mehrere Nutzlasten in unterschiedliche Umlaufbahnen gebracht werden können.
Wo alles zusammengefügt wird
Nachdem die zahlreichen Komponenten der Ariane 6 hergestellt wurden, wird die Oberstufe in der Montagehalle der ArianeGroup in Bremen zusammengebaut. In dieser Hightech-Anlage werden die Tanks und Treibstoffleitungen der Oberstufe perfekt vorbereitet. Sauberkeit ist dabei von entscheidender Bedeutung, da bereits ein einziger Fingerabdruck eine katastrophale Reaktion im Flüssigsauerstofftank auslösen könnte.
Zusätzlich zum üblichen Verschrauben und Verbinden der Raketenteile wird am Standort Bremen ein neuartiges Verfahren zum Anbringen der Schaumstoffisolierung an der Oberstufe eingesetzt. Bei diesem Verfahren raut ein Laser, der über 2000 Mal stärker ist als ein Laserpointer, die Metallaußenseite auf, bevor ein Roboterarm die Schaumisolierung gleichmäßig auf die Oberfläche sprüht. Diese Isolierung ist unerlässlich, um den flüssigen Wasserstoff auf –250 °C und den flüssigen Sauerstoff auf –180 °C gekühlt zu halten, selbst wenn die Temperaturen auf der Startrampe in Französisch-Guayana über 30 °C liegen.
Nach der Montage wird die Oberstufe auf einer 8 km langen Strecke zum Bremer Hafen transportiert, wo sie auf das Segelschiff Canopée verladen wird, das nach Französisch-Guayana fährt. Um die Bremer Bürger nicht zu belästigen, wird die 18 Tonnen schwere und 5,4 m breite Oberstufe mitten in der Nacht transportiert. Aber wenn Sie Pech haben, könnten Sie auf dem Heimweg von der Nachtschicht oder aus dem Club hinter einer Rakete im Stau stecken bleiben.
Dieses im Oktober 2020 bei der ArianeGroup in Bremen integrierte „hot-firing model” der kompletten Ariane-6-Oberstufe ist nach umfangreichen Funktionstests voll einsatzfähig. Sein neues wiederzündbares Vinci-Triebwerk ist an zwei Flüssigwasserstoff- und Flüssigsauerstofftanks angeschlossen und mit allen Leitungen, Ventilen sowie elektronischen und hydraulischen Instrumenten und Steuerungssystemen ausgestattet.
Zeitrafferaufnahme der Oberstufe der ersten Ariane-6-Rakete beim Verlassen der Montagehalle der ArianeGroup in Bremen am 31. Januar 2024.
Die Oberstufen für Ariane 6 werden in Bremen montiert, wo die Treibstofftanks, das Vinci-Triebwerk und die einzigartige Hilfsturbine zusammengebaut werden, um Treibstoff, Druck, Strom und Schub für den Transport der Satelliten in ihre erforderliche Umlaufbahn bereitzustellen. Die Ober- und Hauptstufe bilden den zentralen Kern der Ariane 6 und werden per Schiff zum europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana transportiert. Die beiden Stufen werden horizontal miteinander verbunden, bevor sie die letzten Kilometer zum Startplatz transportiert und aufgerichtet werden. Sobald sie aufrecht stehen, werden für den ersten Flug der Ariane 6 zwei Booster hinzugefügt, die sich bereits in Französisch-Guayana befinden. Zuletzt werden die obere Verbundstoffverkleidung – eine Nasenkonus, die sich vertikal in zwei Teile teilt – und die Nutzlasten auf der Startrampe angebracht.
Die Ariane 6 ist eine völlig neue Konstruktion, die als Nachfolgerin der Ariane 5 als europäisches Schwerlast-Trägersystem entwickelt wurde. Mit der Wiederzündungsfähigkeit der Oberstufe der Ariane 6 wird die Startkapazität Europas auf die Anforderungen verschiedener Nutzlastmissionen zugeschnitten, beispielsweise auf die Inbetriebnahme von Satellitenkonstellationen. Diese autonome Fähigkeit, die Erdumlaufbahn und den Weltraum zu erreichen, unterstützt Europas Navigations-, Erdbeobachtungs-, Wissenschafts- und Sicherheitsprogramme. Die kontinuierliche Weiterentwicklung der europäischen Raumtransportkapazitäten wird durch das anhaltende Engagement Tausender talentierter Menschen in den 22 Mitgliedstaaten der ESA ermöglicht.
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