Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quellen: NASA, ESA & CNBC.

Es ist der erste Start einer Crewkapsel zum Mond seit 1972 und ein entscheidender Meilenstein für das Artemis-Programm, in dessen Rahmen nach einem weiteren Testflug (dann mit Besatzung an Bord) mit Artemis 3 erstmals wieder Menschen auf dem Mond landen sollen. Das Ziel von Artemis 1 ist der Test der hierfür entwickelten Schwerlastrakete sowie der Orion-Kapsel. Letztere absolvierte zwar schon 2014 mit einer Delta IV Heavy in einem Erdorbit einen Testflug, damals allerdings noch ohne Servicemodul und Lebenserhaltungssysteme.
Der Weg zu diesem erfolgreichen Start war allerdings steinig. Ein Qualifikationstest der Zentralstufe, bei der die vier Haupttriebwerke über die volle Missionsdauer feuern, musste in einem ersten Versuch abgebrochen und später wiederholt werden. Auch eine erste Startkampagne resultierte in zwei Abbrüchen in letzter Minute. Ein erster Startversuch am 29. August wurde zunächst durch Gewitter verzögert, bei T -40 Minuten kam es dann zu einem weiteren ungeplanten Stopp des Countdowns. Bei einem der vier Triebwerke der Zentralstufe meldete das System, das flüssigen Wasserstoff in das Triebwerk pumpt, um dieses für den Start herunterzukühlen, Probleme. Da sich dies nicht beheben ließ, wurde der Countdown abgebrochen. Später stellte sich heraus, dass die Ursache ein defekter Sensor war, der falsche Daten lieferte. Die NASA setzte daraufhin einen zweiten Versuch für den 3. September an. Wenige Stunden vor dem Start entdeckte man jedoch am Wasserstoff-Betankungsschlauch der Rakete ein Leck, was zum Abbruch führte. Einen weiteren Startversuch gegen Ende September verhinderte dann der herannahende Hurrikan Ian und es wurde beschlossen, das SLS zurück ins Vehicle Assembly Building zu bringen.
Anfang November rollte die NASA dann ihre Mondrakete zurück zur Startrampe für einen Start am 14. November. Dies wurde jedoch durch Hurrikan Nicole verhindert, der über Florida hinwegfegte und auch am Cape Canaveral für hohe Windgeschwindigkeiten sorgte. Auch Artemis blieb nicht ungeschoren, unter anderem löste sich etwas Dichtmasse von der Verkleidung der Orion-Kapsel.
Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der NASA konnten alle weiteren Schäden an der Rakete sowie dem Startturm reparieren und als neuer Termin wurde der 16. November festgelegt.

Schlussendlich hob das Space Launch System unter dem enormen Schub seiner zwei Feststoff-Booster und der Zentralstufe mit vier RS-25-Triebwerken dann tatsächlich am 16. November um 07:47 Uhr MEZ ab. Bereits nach einer Brenndauer von rund 126 Sekunden wurden die zwei seitlichen Booster abgetrennt. Etwas mehr als acht Minuten nach dem Start hatte dann auch die riesige Zentralstufe ihren Dienst getan und vom verbleibenden Rest der Rakete abgetrennt. Orion entfaltete nun seine Solarzellen, während sie sich samt der ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage) genannten Oberstufe Richtung Perigäum (der Erdnächste Punkt einer Umlaufbahn) der Umlaufbahn bewegte. Zwei Zündungen dieser Stufe von 22 Sekunden respektive 18 Minuten Dauer brachten die Kapsel auf eine Bahn Richtung Erdmond. Hiernach wurde die Oberstufe abgetrennt und das kleine Triebwerk des von Airbus in Bremen gebauten Europäischen Servicemoduls (kurz ESM) übernahm die nun folgende Reihe von Kurskorrekturen sowie den Einschuss in eine Mondumlaufbahn. Im Gegensatz zu den Apollo-Missionen wird man allerdings keinen niedrigen Mondorbit nutzen, sondern einen entfernten rückläufigen Orbit. Der mondfernste Punkt wird dabei einen Abstand von 70.000 Kilometern zum Erdtrabanten aufweisen, wohingegen der mondnächste Punkt nur 100 Kilometer über der Oberfläche sein wird. Artemis 1 wird einige Tage in dieser Umlaufbahn verbringen, bevor voraussichtlich 16 Tage nach dem Start dann eine weitere Zündung des Servicemoduls stattfinden wird, mit der das Orion-Raumschiff seinen Orbit verlässt und Kurs zurück Richtung Erde nimmt. Nach einigen nachfolgenden Kurskorrekturen wird dann auch das ESM seinen Dienst getan haben und vor dem Wiedereintritt der Kapsel abgetrennt. Für diese beginnt damit die echte Härteprüfung, wenn sie mit einer Geschwindigkeit von circa 11 Kilometern pro Sekunde (rund 40.000 km/h) auf die Erdatmosphäre trifft und von dieser abgebremst wird. Nach dem Wiedereintritt ist für den 11. Dezember (in Deutschland durch die Zeitverschiebung 12. Dezember) die Wasserung im pazifischen Ozean vor Kalifornien geplant, wo ein Schiff der US-amerikanischen Marine die Kapsel aus dem Wasser bergen soll.

Neben dem Raumschiff selbst sind noch 10 Cubesats an Bord, welche im Orion-Stufenadapter untergebracht sind.
Lunar IceCube, ein von der Morehead State University in Zusammenarbeit mit dem Goddard Space Flight Center der NASA und dem Unternehmen Busek entwickelter Satellit, soll Wasser und andere Ressourcen auf dem Mond finden.
Eine Karte des auf dem Mond verfügbaren Wasserstoffs soll hingegen der Lunar Polar Hydrogen Mapper (LunaH-Map) der Arizona State University anlegen.
Der von Lockheed Martin für die NASA entwickelte LunIR soll, wie der Name schon vermuten lässt, bei einem Vorbeiflug am Mond Infrarotbilder machen.
Outstanding Moon exploration Technologies demonstrated by Nano Semi-Hard Impactor (OMOTENASHI) wurde von der japanischen Raumfahrtagentur JAXA entwickelt und soll einen ein Kilogramm schweren Nanolander aussetzen, der mittels eines nur sechs Kilogramm wiegenden Feststoffmotors eine weiche Landung auf dem Mond versuchen wird.
Das Ziel von NEA Scout ist ein Asteroid, von dem der mit einem Sonnensegel ausgestattete 6U-Cubesat bei einem Vorbeiflug Bilder machen soll.
Ebenfalls von JAXA, in Zusammenarbeit mit der Universität Tokio ist EQUilibriUm Lunar-Earth point 6U Spacecraft (EQUULEUS). Neben dem Erproben von Flugbahnen, die wenig Energie benötigen, sollen mit diesem Satellit Daten über die Strahlung in der Umgebung der Erde gesammelt werden.
BioSentinel wird vom Ames Research Center der NASA gestellt. Mittels Hefe möchte man hier die Auswirkung von Strahlung außerhalb der Magnetosphäre der Erde auf DNA studieren und so wichtige Informationen für zukünftige, bemannte, Artemis-Missionen gewinnen.
CuSP (cubesat to study Solar Particles) hat sich zum Ziel gesetzt, von der Sonne ausgestoßene Strahlung und Partikel zu untersuchen.
Team Miles wurde über die CubeQuest Challenge der NASA ausgewählt und soll seine Plasma-Triebwerke, welche elektromagnetische Wellen im Niederfrequenzbereich nutzen, auf einer bis zu 96 Millionen Kilometer weiten Reise auf einer Bahn Richtung Mars austesten.
Der letzte im Bunde ist ArgoMoon, ein von der italienischen Raumfahrtagentur entwickelter und von der ESA für den Flug ausgewählter 6U-Cubesat, der als erstes ausgesetzt wird und Informationen darüber liefern soll, ob die anderen Cubesats erfolgreich ausgesetzt wurden. Der SLS-Oberstufe, von der der Satellit auch Bilder machen soll, fehlt die hierzu nötige Bordelektronik.

SLS: Die Rakete, die die Rückkehr zum Mond ermöglichen soll

Beim Start entwickelt das Space Launch Vehicle, angetrieben durch vier RS-25-Triebwerke und zwei Feststoffboostern einen Schub von 36,8 MN. Zum Vergleich, die Saturn V entwickelte 33 MN Schub in der Erststufe, lediglich die nie erfolgreich geflogene sowjetische Mondrakete N1 mit 45 MN Startschub übertrifft das SLS in dieser Hinsicht. Trotzdem ist die Nutzlast in einen niedrigen Erdorbit bei der 98 Meter hohen neuen Mondrakete mit 95 Tonnen deutlich kleiner als der Saturn V, die 130 Tonnen schaffte.
Bei den Feststoffboostern griff man auf die bereits für die Shuttle-Booster entwickelte Technik zurück, wobei die größte Neuerung ein zusätzliches fünftes Treibstoffsegment ist. Die einzelnen Ringelemente waren zum Großteil zuvor bereits bei Missionen des Space Shuttles im Einsatz. Im Gegensatz zu den Flügen beim Shuttle sind hier allerdings keine Fallschirme verbaut, eine Wiederverwendung der ausgebrannten Booster ist nicht vorgesehen. Auch bei der Zentralstufe, die von Boeing hergestellt wird, setzt man stark auf Technik aus dem Shuttle-Programm: Diese hat den gleichen Durchmesser wie der dort genutzte externe Tank und auch die Triebwerke (das RS-25) hat man übernommen. Statt drei setzt man nun allerdings vier dieser mit Wasserstoff und Sauerstoff arbeitenden Triebwerke ein. Bei Artemis 1 waren alle vier Triebwerke der Zentralstufe zuvor bereits bei verschiedenen Shuttle-Missionen im Einsatz, wobei es der Rekordhalter unter den Vieren auf 12 Flüge mit verschiedenen Raumfähren brachte.
Bei der Oberstufe, der Interim Cryogenic Propulsion Stage handelt es sich, wie der Name schon sagt, im Grunde um eine Zwischenlösung. Dieses von der United Launch Alliance (ULA) gelieferte Element ist im Grunde eine modifizierte Oberstufe der Delta IV und wird von einem RL-10-Triebwerk (welches übrigens auch in der Atlas V und der kommenden Trägerrakete Vulcan eingesetzt wird) angetrieben, das 110 kN Schub liefert.

Später soll sie durch die Exploration Upper Stage (EUS) ersetzt werden, die die Gesamtgröße des SLS auf 110 Meter erhöht und über vier RL-10-Triebwerke verfügt.
Die Geschichte des SLS ist von Verzögerungen und Kostensteigerungen geprägt. Ging man kurz nach Beginn der Entwicklung 2012 noch von einem Erststart 2017 und Kosten pro Start von 500 Millionen US-Dollar aus, kam ein Report des Office of Inspector General der NASA 2021 zu dem Schluss, dass allein die Herstellung einer Trägerrakete mit 2,2 Milliarden Dollar zu Buche schlägt. Hinzu kommen die stark angestiegenen Entwicklungskosten sowie Kosten für die Durchführung des Starts und die Startrampe.

Das Orion-Raumschiff: eine NASA-ESA-Gemeinschaftsleistung

Orion wird beim Start rund 36 Tonnen wiegen und soll bei späteren Missionen bis zu vier Personen an Bord beherbergen. Es unterteilt sich in zwei Komponenten: die Kapsel selbst sowie das Servicemodul. Erstere wird von Lockheed Martin gebaut und entwickelt. In ihrem Inneren stehen den zukünftigen Astronautinnen und Astronauten rund 9 Kubikmeter freies Volumen zur Verfügung. Ebenfalls in der Kapsel verbaut sind die Lebenserhaltungssysteme, der Hitzeschild, der vor den Temperaturen beim Wiedereintritt schützt, sowie die Abschirmung gegen kosmische Strahlung. Es ist geplant, die Kapseln nach der Wasserung für zukünftige Flüge wiederaufzubereiten und erneut einzusetzen.

Die europäische Weltraumagentur ESA stellt als Kompensation für den Transport von Fracht und Astronauten zur ISS das vom ATV abgeleitete Servicemodul zur Verfügung, welches von Airbus gebaut wird. Es liefert mit seinen Solarzellen die nötige Energie und ist für die Wärmeregulierung zuständig. Zudem führt es die Lageregelung und Orbitalmanöver durch. Zudem stellt es zukünftigen Besatzungen die notwendige Atemluft sowie Wasser zur Verfügung und dient als Startabbruchsystem in großen Höhen.

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• Artemis I Mission – Orion auf SLS

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Ein Kommentar von Patrick Schemel. Quellen: CNBC, Inspiration4.com, SpaceX.

Angekündigt wurde die Inspiration4-Mission Anfang Februar dieses Jahres, als erste privat finanzierte Dragon-Mission. Verknüpft wurde das Ganze durch den Finanzier (und Kommandanten) der Mission, Jared Isaacman, mit einem Spendenaufruf für ein US-amerikanisches Kinderkrankenhaus. Isaacman, der sein Milliardenvermögen mit dem Zahlungsdienstleiser Shift4 Payments gemacht hatte, vergab jeweils einen weiteren Sitzplatz an eine Mitarbeiterin besagten Kinderkrankenhauses, einen an eine Person, die mit der Infrastruktur seiner Firma einen Onlineshop ermöglichte und einen an einen Spender beziehungsweise eine Spenderin im Zuge seiner Kampagne. Aus rechtlichen Gründen blieb der Zugang auf US-Bürger beschränkt und auch ein Werbespot im Rahmen des Super Bowl brachte Inspiration4 dem Ziel, 200 Millionen US-Dollar einzusammeln (Isaacman selbst kündigte direkt bei der Ankündigung von Inspiration4 an, die ersten 100 Millionen selbst zu spenden) wenig näher. Übrigens sollte es lediglich gelingen, jeweils 30 Millionen Dollar vor und während des Fluges einzusammeln, erst eine nach der Wasserung angekündigte Großspende des SpaceX-Gründers Elon Musk über 50 Millionen brachte die Initiative auf einen vorläufigen Endstand von 210 Millionen US-Dollar.

Unterdessen schritten die Vorbereitungen voran und als erste Mitfliegerin wurde die neunundzwanzigjährige Hayley Arceneaux benannt. Als Kind litt sie an Knochenkrebs, der im St. Jude Children’s Research Hospital, der durch die Mission unterstützten Klinik, erfolgreich behandelt werden konnte. Arceneaux arbeitet heute in besagtem Krankenhaus und wurde durch den Flug zur jüngsten US-Amerikanerin im All. Gleichzeitig wurde sie zur ersten Person im Weltraum mit einer internen Prothese (aufgrund ihrer Erkrankung musste unter anderem ein Teil ihres Oberschenkelknochens durch eine Prothese ersetzt werden). Die weiteren Sitze gingen an Sian Proctor, eine Geologieprofessorin, die zuvor auch schon in der engeren Auswahl einer NASA-Astronautengruppe gewesen war, und Christopher Sembroski, einem Ingenieur und Veteran der US-Luftstreitkräfte. Ihr Astronauten-Training absolvierte die Gruppe direkt beim Anbieter des Fluges, SpaceX. Für den Flug kam die Crew-Dragon-Kapsel Resilience, die zuvor die Crew-1-Mission zur ISS und zurück gebracht hatte, erneut zum Einsatz sowie eine bereits zweifach eingesetzte Erststufe (B1062). Obwohl der Start zur besten Sendezeit in den USA (20 Uhr an der Ostküste) erfolgte und sich die Leute hinter der Mission redlich um Aufmerksamkeit bemühten, blieben die Zuschauerzahlen deutlich unter denen der ersten bemannten Dragon Mission im Mai 2020 zurück. Auch eine begleitend erschienene Netflix-Dokuserie (samt Start-Livestream des Mediengiganten auf YouTube) konnte das Ruder offensichtlich nicht herumreißen. Der Medienrummel, der noch im Juli auf Jeff Bezos` suborbitalen (und somit weit anspruchsloseren) Flug folgte blieb, zumindest in Deutschland, aus. Insbesondere die (mangelnde) Sinnhaftigkeit seines Fluges sowie die ökologischen Folgen wurden von einigen Kommentatoren aufs Korn genommen. Diese glänzten bisweilen nicht gerade mit Fachkenntnis und arbeiteten sich nicht selten wohl eher an Multimilliardär und Amazon-Gründer Jeff Bezos ab. Anlass genug, um nun im Hinblick auf die erste vollständig kommerzielle bemannte „richtige“ Weltraummission (man muss nur hinreichend genau spezifizieren, dann ist alles ein erstes Mal…) den Sinn solcher Missionen zu hinterfragen.

Um die vier Menschen in eine Umlaufbahn zu befördern, verbrauchte die Falcon 9 in Erst- und Zweitstufe ganze 112.050 Liter an Kerosin. Ganz offensichtlich ein ökologischer Alptraum, zumal das hochgiftige Hydrazin der Dragon-Kapsel da noch hinzukommt. Auch der wissenschaftliche Nutzen ist, bedingt durch die nicht einmal drei Tage währende Mission (was aber immer noch ein zigfaches der wenigen Minuten Mikrogravitation bei suborbitalen Hopsern ist) und die enge Kapsel, beschränkt. Es wurde zwar eine begrenzte Anzahl an Experimenten durchgeführt, die den Aufwand aber wohl bei weitem nicht rechtfertigen werden. Auch die in Pressemitteilungen immer wieder gebrauchte Formulierung, dass diese Mission den Weltraum für alle öffne, stimmt so nicht ganz. Die Erfahrung bleibt beschränkt auf die Wenigen, die einige Dutzend Millionen US-Dollar für ein Ticket übrig haben. In einer Pressekonferenz nach dem Flug erwähnte ein Vertreter von SpaceX, dass das Interesse vonseiten privater Personen an einem Dragon-Sitz durch die Inspiration4-Mission stark angestiegen sei und man daher plane, das Angebot stark auszudehnen. Es ist also sehr wahrscheinlich, dass der erdnahe Orbit in Zukunft zu einem weiteren Spielplatz der Reichen werden könnte.
Inspiration4 mag zwar vielmehr eine weitere adrenalingeladene Erfahrung für Jared Isaacman (der übrigens auch im Besitz einer Firma ist, die Düsenjets vermietet) gewesen sein, die den netten Nebeneffekt hatte, einige Spenden für ein Kinderkrebskrankenhaus zu sammeln (weitaus mehr wäre wahrscheinlich zusammengekommen, hätte Isaacman neben den von ihm bereits gespendeten 100 Millionen Dollar die Flugkosten direkt gespendet), ihre indirekte Bedeutung als Startschuss für kommerzielle bemannte Missionen in den Erdorbit dürfte dennoch enorm sein. Bereits im Januar soll die nächste solche Mission folgen, allerdings mit dem Unterschied, dass die Dragon-Kapsel bei dem durch Axiom Space organisierten Flug für ungefähr eine Woche an der ISS festmachen wird. An Bord werden sich neben drei „privaten Astronauten“ auch ein Firmenangestellter befinden, bei dem es sich um einen ehemaligen NASA-Astronauten handelt. Drei weitere solcher Flüge hat das Unternehmen bereits bei SpaceX gebucht und arbeitet zudem an eigenen Modulen, die (für den Anfang) an die ISS ankoppeln sollen. Es ist daher davon auszugehen, dass durch die Dauer und die zusätzlichen Kapazitäten auch der (wissenschaftliche) Nutzen entsprechend stark ansteigen wird. Da man die teure Infrastruktur so oder so vorhalten muss und auf Wiederverwendung der Kapseln setzt, dürfte eine höhere Flugrate langfristig zu weiteren Kosteneinsparungen pro Flug führen, was wiederum direkt dem größten Kunden NASA (und womöglich zukünftig auch anderen Weltraumagenturen) zugutekommen dürfte. Diese schätzt übrigens, durch das Commercial-Crew-Programm, bei dem die Agentur nur noch als Käufer einer Dienstleistung auftritt und das System nicht mehr selbst betreibt, bereits 20 bis 30 Milliarden US-Dollar im Vergleich zu einem herkömmlichen Beschaffungs-Ansatz, wie etwa bei Orion, gespart zu haben. Auch der Zugang zum Erdorbit wird sich durch die Verfügbarkeit von zukünftig zwei Kapseln, wenn Starliner dann endlich einsatzbereit ist, stark verbessern. Und auch die enorme Menge an verbrauchtem Kerosin relativiert sich, wenn man bedenkt, dass ein einzelner Airbus A380 fast die dreifache Menge an Treibstoff aufnehmen kann und dabei pro Jahr ziemlich sicher mehr Flüge absolviert als die komplette Falcon-Raketenfamilie.

Alles in allem liegt die Bedeutung der Inspiration4-Mission wohl zuvorderst darin, als Wegbereiter für zukünftige private Flüge in den Erdorbit zu dienen. Auch der Zugang für Weltraumagenturen in den niedrigen Erdorbit wird sich stark verbessern, was im Zusammenspiel mit sinkenden Startkosten für Trägerraketen dazu führen könnte, dass mehr Forschung im All möglich wird. Begleitend wird aller Voraussicht nach auch die Zahl kurzer (Milliardärs-) Trips in die Umlaufbahn steigen, wobei auch das dadurch verdiente Geld den positiven Nutzen haben wird, ein vornehmlich für wissenschaftliche Zwecke konstruiertes Gefährt zu refinanzieren. Zumal auch solche Flüge dazu führen können, die Begeisterung für das Thema Weltraum auf der Erde zu steigern.

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INSPIRATION4 auf Falcon 9 – 1. Privater Raumflug mit Crew Dragon

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Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: CCTV, globaltimes.cn.

Der Start der Langer-Marsch-7-Rakete erfolgte am 20. September 2021 um 9:10 Uhr MESZ vom Weltraumbahnhof Wenchang in Südchina. Das an Bord befindliche unbemannte Versorgungsraumschiff dockte weniger als sieben Stunden später erfolgreich an das Kernmodul der chinesischen Raumstation CSS, Tianhe, an.
An Bord des 10,5 Meter langen 3,35 Meter durchmessenden und 13,5 Tonnen schweren Raumfahrzeug befinden sich rund 6 Tonnen an Ausrüstung, Treibstoff (für Bahnkorrekturen) und Versorgungsgütern sowie ein EVA-Anzug für die im Oktober geplante bemannte Mission zu der Raumstation. Diese Mission, Shenzhou 13, soll mit ihrer geplanten Dauer von sechs Monaten den zuvor erst durch Shenzhou 12 aufgestellten chinesischen Langzeitrekord von drei Monaten um Längen brechen. Da an der Station nach wie vor der Versorgungsfrachter Tianzhou 2 am vorderen Dockingport festgemacht ist (Tianzhou 3 dockte am Heck von Tianhe an), wird Shenzhou 13 voraussichtlich erstmals am Nadir-Port (der, relativ zum Horizont betrachtet, nach unten zeigenden Richtung) andocken.
Zur Zusammensetzung der Crew machte das ostasiatische Land bislang keine offiziellen Angaben, es wird allerdings spekuliert, dass sich eine von zwei Frauen aus dem Astronautenkorps der Volksrepublik in der dreiköpfigen Besatzung befinden wird.
Im nächsten Jahr soll dann der Ausbau der Raumstation an Fahrt aufnehmen, unter anderem ist der Start zweier wissenschaftlicher Module, Wentian und Mengtian, sowie zweier weiterer bemannter Raumschiffe geplant. Dies würde den Bau der volksrepublikanisch-chinesischen Raumstation abschließen, wobei es bereits Überlegungen gibt, diese um weitere drei Module zu ergänzen.

Über die Langer Marsch 7

Die Langer Marsch 7 wird in zwei unterschiedlichen Versionen eingesetzt. Während die Basisversion insbesondere für Starts in einen niedrigen Erdorbit genutzt wird, soll die LM-7A mit ihrer zusätzlichen dritten Stufe insbesondere Nutzlasten in höhere Erdorbits transportieren. Insgesamt kommt die Langer Marsch 7 auf eine Gesamthöhe von 53,1 Metern bei einem Startgewicht von ungefähr 597 Tonnen.
Mit einer Nutzlast von bis zu 13,5 Tonnen in eine erdnahe Umlaufbahn und 7 Tonnen in eine geostationäre Transferbahn siedelt sich die LM-7 im mittelschweren Segment der Trägerraketen an. Ihre Erststufe kommt zudem als Booster für die noch größere Langer Marsch 5 zum Einsatz. 
Auf lange Sicht soll die kerosingetriebene LM-7A das bisherige Arbeitspferd der chinesischen Raketenindustrie, die Langer Marsch 3B, ersetzen, bei der hochgiftiger hypergolischer Treibstoff zum Einsatz kommt. Der Startort des Startzentrums an der Küste soll zudem das für die Zentren im Landesinneren Chinas bestehende Problem umgehen, dass herabfallende Raketenteile am Boden für bisweilen schwere Schäden sorgen.

Tianzhou-3 launch

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• Tianzhou-3 auf CZ-7

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Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: Arianespace, Glavkosmos, OneWeb.

15. September 2021 – Während die ersten vier OneWeb-Starts des Jahres von Wostotschny aus erfolgten, von wo aus jeweils zwei Satelliten mehr mitgenommen werden konnten, erfolgte dieser wie der vorangegangene Start vom geschichtsträchtigen Kosmodrom Baikonur in der kasachischen Steppe.

Wie bei Sojus-Starts im Allgemeinen üblich, liefen auch hier die Vorbereitungen und der Start ohne erkennbare Verzögerungen (Starts vom US-amerikanischen Weltraumbahnhof Cape Canaveral müssen im Vergleich häufiger wegen des Wetters verschoben werden). Und so folgte auf einen pünktlichen Liftoff knapp zwei Minuten später die Abtrennung der Außenblöcke von der Zentralstufe, welche im Anschluss als zweite Stufe die Reise der Rakete gen Himmel weiterführte. Rund fünf Minuten nach dem Abheben wurde dann auch diese abgetrennt und die dritte Stufe gezündet.

Nachdem auch die dritte Stufe ihre Arbeit erfolgreich getan hatte, war es an der Fregat-Oberstufe, die OneWeb-Satelliten in den vorgesehenen Parkorbit (einen polaren Orbit in ca. 450 Kilometern Höhe) zu befördern, von dem aus sie sich nun mit ihren bordeigenen elektrischen Triebwerken in die endgültigen Orbits in knapp 1.200 Kilometern Höhe bewegen werden. Um zu vermeiden, dass die ausgesetzten Satelliten miteinander kollidieren, wurden diese in neun Gruppen zu je vier beziehungsweise zwei Stück im Verlauf von etwa dreieinhalb Stunden vom Dispenser (der Struktur, an der die Satelliten für die Dauer des Starts befestigt sind) abgetrennt.

Dieser Start bringt die Gesamtanzahl an OneWeb-Satelliten im All auf 322 (von geplanten 648), womit die Hälfte fast erreicht ist. Für 2021 und 2022 sind derzeit neun weitere Sojus-Starts durch Arianespace/Starsem geplant, was ausreichen soll, damit OneWeb gegen Ende des kommenden Jahres eine globale Abdeckung erreichen kann.
Schon für den 14. Oktober ist der nächste Start geplant; bei dem dann insgesamt elften Sojus-Start von Arianespace für OneWeb sollen 36 Satelliten vom Weltraumbahnhof Wostotschny aus ins All gebracht werden.

OneWeb Launch#10

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• OneWeb Trägerstarts

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Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: SpaceX.

14. September 2021 – Wie bei Starlink-Starts üblich kam als Erststufe mit B1049 ein bereits zuvor eingesetzter Booster zum mittlerweile zehnten Mal zum Einsatz. Diese Stufe war erstmalig beim Start von Telstar 18V im September 2018 und nachfolgend bei Iridium-8 sowie sieben weiteren Starlink-Starts (zuletzt am 4. Mai 2021) eingesetzt worden. Auch die beiden Nutzlastverkleidungshälften kamen zuvor bereits zum Einsatz – eine beim Start von NROL-108, die andere bei GPS III SV-03 und Turksat-5A. Es ist geplant, sie mit einem vormalig für Dragon-Bergungen eingesetzten Schiff im Anschluss für eine nochmalige Verwendung aus dem Wasser zu fischen.

Auch bei der Nutzlast gab es einige Neuerungen: Die transportierten Satelliten verfügen über Laserlinks, die es den Raumfahrzeugen ermöglicht, untereinander große Datenmengen auszutauschen und so die Notwendigkeit einer direkten Verbindung zu einer Bodenstation eliminieren. Auch die Anzahl war mit 51 im Vergleich zu den bisher üblichen 60 Satelliten deutlich geringer. Ob dies ausschließlich an der erhöhten Inklination liegt (die zur Folge hat, dass die Erdrotation in geringerem Maße genutzt werden kann, wodurch die Rakete selbst mehr Geschwindigkeit aufbringen muss) oder ob die neuen Satelliten (von SpaceX als v1.5 betitelt) schwerer sind ist nicht bekannt.

Abgesehen vom (für Vandenberg typischen) heftigen Bodennebels war das Wetter optimal und so erfolgte auf einen reibungslos ablaufenden Countdown das pünktliche Abheben. Anschließend arbeiteten die neun Merlin-1D-Triebwerke für circa 152 Sekunden und beschleunigten die Rakete so auf rund 7.900 km/h, bevor die Abtrennung der ersten von der zweiten Stufe erfolgte. Kurz darauf zündete die zweite Stufe, und die Nutzlastverkleidung wurde abgeworfen. Weniger als neun Minuten nach dem Start landete dann die Erststufe erfolgreich auf der Drohnenplattform “Of Course I Still Love You” (deren Name ist eine Anspielung auf die “Kultur“-Romane des schottischen Science-Fiction-Autors Iain M. Banks) im pazifischen Ozean, nur Sekunden später erfolgte die Abschaltung der Zweitstufe.

Während bei den bisherigen Starlink-Starts auf eine längere Freiflugphase eine erneute kurze Zündung der Zweitstufe erfolgte, wurden bei dieser Mission die Satelliten kaum sechs Minuten später, bei T +15:32 Minuten, ausgesetzt, um sich anschließend mit ihrem eigenen Antrieb in ihren endgültigen Orbit zu bewegen.
Damit hat SpaceX nun 30 dedizierte Starts für seine Starlink-Internetsatellitenkonstellation durchgeführt, hinzu kommen zwei Rideshare-Missionen, die insgesamt 13 weitere Starlink-Satelliten in polare Umlaufbahnen brachten.

Für die Falcon 9 ist es bereits der 22. Start im Jahr 2021 (der 125. insgesamt, inklusive eines suborbitalen Starts) und bereits für den 16. September 2021 (deutscher Zeit) ab 2:01 Uhr MESZ ist der nächste Start, mit einer CrewDragon als Nutzlast, angekündigt. Dabei handelt es sich um die erste vollständig zivile bemannte Weltraummission, Inspiration4.

Starlink Mission

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• Starlink auf Falcon 9

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Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: Roskosmos.

Das Modul, das unter jahrelangen Verzögerungen litt, ist nun auf dem Weg zur Internationalen Raumstation (International Space Station, ISS), an der es nach Plan eigentlich am 29. Juli 2021 hätte andocken sollen. Während das Entfalten der Solarzellen nach dem Einschuss in den geplanten Erdorbit gelang (ein wichtiger Schritt, da ansonsten der Kontakt zu einem Raumfahrzeug schnell endgültig abreißt, sobald die meist für kurze Dauer ausgelegten Batterien leer sind), berichten verschiedene Quellen von Problemen mit den Haupttriebwerken. Die Aufgabe letzterer ist es, das Modul zur ISS zu bringen. Gegenwärtig ist unklar, ob sich die Probleme lösen lassen. Eine mögliche Lösung, die momentan Berichten zufolge erwogen wird, ist die Nutzung der kleineren Lagekontrolltriebwerke zur Angleichung des Orbits des Moduls an den der ISS.

Über Nauka
Mit 70 Kubikmetern Innenvolumen, einem Gewicht von 20,3 Tonnen (im Orbit) und einer Länge von 13 Metern soll das Modul später Sojus- und Progress-Raumschiffen als Andockstelle dienen, Lagerraum für Ausrüstung zur Verfügung stellen und die wissenschaftliche Kapazität der Raumstation erweitern. Auch die Steuerung für den europäischen Roboterarm (European Robotic Arm, ERA) ist in Nauka untergebracht. Ferner verfügt das Modul über einen freien Kopplungsadapter für eine Luftschleuse sowie die nötigen Leitungen und Systeme, um aus einem angedockten Progress-Raumfrachter Treibstoff aufzunehmen und diesen an andere Module des russischen ISS-Teils zu transferieren. Außerdem wird das Modul einen weiteren Schlafplatz sowie Verbesserungen bei den Umweltsystemen (Sauerstoff, Wasseraufbereitung) der ISS mit sich bringen.

Die momentanen Schwierigkeiten im Orbit sind nicht die ersten, mit denen das ursprünglich bereits für 2007 geplante Modul konfrontiert wurde. Zunächst fungierte das Modul als ein beinahe vollständiges Backup für das 1998 gestartete Modul Sarja, später entschied man sich dann, das Modul fertig zu bauen und zur ISS hinzuzufügen. Da das später Nauka genannte Modul nicht die bereits von Sarja übernommenen Aufgaben zu erledigen hatte, konnten einige Systeme im Inneren entfernt werden, was zusätzlichen Platz für wissenschaftliche Experimente schuf. Ende 2005 schloss dann die europäische Raumfahrtagentur ESA eine Übereinkunft mit Roskosmos, die vorsah, dass der europäische Roboterarm ERA zusammen mit Nauka ins All gebracht werden sollte. Unterdessen verzögerte sich der Start immer weiter und bei einer Überprüfung des Moduls im Jahr 2013 fanden Spezialisten des russischen Raumfahrtunternehmens RKK Energija zahlreiche Fehler und Mängel. Die russische Raumfahrtbehörde informierte den ISS-Partner NASA 2013, dass mit einem Start nicht vor Ende 2015 zu rechnen sei. Über die Jahre verzögerten Probleme den Start immer weiter, schlussendlich erreichte Nauka im August 2020 Baikonur, wo man mit der Installation der Solarzellenausleger und des Roboterarms begann. Im Juni 2021 wurde das Raumfahrzeug dann in die Nutzlastverkleidung gepackt und es schien, als neige sich die lange Odyssee Naukas damit einem Ende entgegen. Doch schon Anfang Juli 2021 musste die Verkleidung wieder entfernt werden, man hatte bei der rund 40 km entfernten Befüll- und Betankungsstation nachträglich festgestellt, dass die Abdeckungen zur thermischen Isolierung an den Sternsensoren (die für die Orientierung im Raum genutzt werden) fehlten.
Nauka musste also zurück in die Montage-Halle gebracht werden, wo die Verkleidung abgenommen und die fehlenden Isolierhüllen für die empfindlichen Sensoren sofern nicht existierend hergestellt und angebracht wurden. Der sich anschließende erneute Transport führte nochmals zu einer lediglich kurzen Verzögerung des Starttermins auf das letztendliche Datum des 21. Julis.
Einmal an der ISS angekommen wird Nauka den momentan noch von Pirs benutzten Platz einnehmen. Das kleine Modul wurde im Laufe der letzten Wochen von der ISS-Besatzung entkernt und hätte eigentlich am Freitag, 23. Juli 2021 gemeinsam mit einem Progress-Frachter von der ISS abdocken sollen. Aufgrund der gegenwärtigen Probleme mit Nauka ist eine Verschiebung sehr wahrscheinlich.

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• NAUKA (Multifunktions-Labor-Modul, MLM) – Proton-M – Baikonur (200/39)

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Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: Blue Origin.

Sowohl die Raketenstufe, New Shepard 4, als auch die Kapsel wurden bei zwei vorangegangenen Einsätzen im Januar und April dieses Jahrs ausführlich getestet. Bei dem Flug im April wurden in Vorbereitung auf eine bemannte Mission unter anderem der Einstieg und die Bergung der gelandeten Crew ausführlich geübt.

In Vorbereitung auf ihren Flug durchliefen die vier Besatzungsmitglieder zuvor ein zweitägiges Training vor Ort in Texas, dabei stand insbesondere das Verhalten in Notfallsituationen und die Bedienung des entsprechenden Equipments im Vordergrund. Nachdem bereits drei Stunden vor dem Start damit begonnen wurde, die Rakete mit Wasserstoff und Sauerstoff zu betanken, bestiegen die vier Raumfahrenden rund 45 Minuten vor dem Start die Kapsel. Um 15:12 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit hob die Raketenstufe (New Shepard hat im Gegensatz zu orbitalen Raketen lediglich eine einzige Stufe) dann ab und beschleunigte das Fahrzeug auf eine Spitzengeschwindigkeit von 3.595 Kilometern pro Stunde. Nachdem die Stufe ihren Dienst getan hatte, erfolgte die Abtrennung der Kapsel, die anschließend eine Gipfelhöhe von exakt 105.937 Metern (über Bodenniveau) erreichte und so den vier Insassen einige Minuten der Schwerelosigkeit im All bescherte.

Kapsel und Rakete begannen anschließend den Abstieg, erstere landete an einem Fallschirm mittels ihrer Bremsraketen, die Raketenstufe mittels ihres Triebwerks und aerodynamischen Steuerflächen. Bereits kurz nach der Landung der Kapsel wurde diese von ersten Bergungsteams erreicht, die die Kapsel erdeten und sicherten. Als die vier frischgebackenen Astronauten dann ihr Fahrzeug verließen, wurden sie von Blue-Origin-Mitarbeitenden und Familienmitgliedern in Empfang genommen.

Für das US-amerikanische Unternehmen stellt der erste bemannte Start der suborbitalen New Shepard ein bedeutsamer Schritt dar. Nach jahrelanger Entwicklung (der erste Testflug wurde bereits im April 2015 durchgeführt) wurde die Kapsel nun erstmals für ihren Haupteinsatzzweck eingesetzt. Wie Blue Origin nach dem Flug mitteilte, plant das Unternehmen zwei weitere Flüge mit Personen an Bord in diesem Jahr sowie „viele weitere“ Flüge 2022. 

Die Besatzung

Neben dem Amazon-Gründer Jeff Bezos und seinem Bruder Mark Bezos war mit Wally Funk eine durch und durch bemerkenswerte Frau an Bord. Anfang der Sechzigerjahre durchlief sie als Teil einer später als „Mercury 13“ (in Anspielung auf die sogenannten Mercury Seven, die allererste, aus sieben Männern bestehende, amerikanische Astronautengruppe) berühmt gewordenen Gruppe im Rahmen einer privat finanzierten Ausbildung dieselben Tests und physiologischen Anforderungen wie ihre männlichen Kollegen bei der NASA. Von den 20 ursprünglich ausgewählten Frauen bestanden 13 erfolgreich das Training, darunter Funk. Trotz ihrer herausragenden Leistungen dauerte es weitere 20 Jahre bis 1983 mit Sally Ride die erste US-Amerikanerin ins All flog. Von den Mercury 13 schaffte es keine in das Astronautenkorps der NASA und somit in den Weltraum. Wally Funk wurde so im Alter von 82 Jahren nicht nur zur bisher ältesten Person im All, sondern auch die erste der 13, der die Möglichkeit eines Fluges geboten wurde.

Der vierte Platz in der Kapsel sollte zunächst zugunsten wohltätiger Zwecke versteigert werden, nachdem Terminschwierigkeiten dem siegreichen Bieter (dessen Namen bisher nicht bekannt ist und der immerhin 28 Millionen US-Dollar geboten hatte) dem Unternehmen zufolge den Mitflug verwehrten, wurde dieser auf einen späteren Flug umgebucht und der erst 18-jährige Niederländer Oliver Daemen rückte für ihn nach. Sein Vater hatte in der Auktion ebenfalls mitgeboten, musste sich aber zunächst geschlagen geben. Laut Blue Origin bezahlte Daemen „deutlich weniger“ als die 28 Millionen US-Dollar für seinen Sitz. Oliver Daemen wurde durch den Flug nicht nur zur jüngsten Person, die bisher im All war, sondern auch zum ersten suborbitalen Weltraumtourist.

Über New Shepard

New Shepard wurde nach Alan Shepard (einer der „Mercury Seven“) benannt, der als erster US-Amerikaner (auf einer suborbitalen Bahn) das Weltall erreichte. Es handelt sich dabei um eine aus zwei Teilen bestehende suborbitale Rakete, zum einen der Raketenstufe und zum anderen der Kapsel. Mit ihr sollen später bei kommerziellen Flügen bis zu sechs Passagiere oder wissenschaftliche Nutzlast auf über 100 Kilometern Höhe (und somit in den Weltraum) befördert werden. Dort kann dann für einige Minuten Schwerelosigkeit erlebt werden. Ein konkreter Ticketpreis für Passagiere wurde bisher noch nicht genannt, Blue Origin gab aber bekannt, im Fahrwasser der Sitzplatz-Auktion mit einer Reihe von Interessentinnen und Interessenten Verträge in nichtgenannter Höhe abgeschlossen zu haben.

Wissenschaftliche Nutzlasten wurden bereits bei vorherigen Flügen in der 15 Kubikmeter fassenden Kapsel transportiert, dabei ging es insbesondere um Experimente, die sich die kurzzeitige Mikrogravitation nach Ende des Beschleunigungsvorgangs zunutze machten.

Die Raketenstufe setzt ein einzelnes wasserstoffgetriebenes BE-3-Triebwerk ein, das bis zu 490 Kilonewton Schub liefert und in einer abgewandelten Form später auch in der Oberstufe der orbitalen New-Glenn-Rakete zum Einsatz kommen soll.

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• New Shepard

Der Beitrag New Shepard erstmals mit Besatzung gestartet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Arianespace, OneWeb, Starsem.

Wie bei Sojus-Starts im Allgemeinen üblich, liefen auch hier die Vorbereitungen und der Start vom fernöstlichen Weltraumbahnhof reibungslos. Der im Anschluss an den letzten OneWeb-Start genannte Termin für diese Mission konnte auf den Tag genau eingehalten werden. Und so erfolgte auf einen pünktlichen Liftoff folgend knapp zwei Minuten später die Abtrennung der Außenblöcke von der Zentralstufe, welche im Anschluss als Zweitstufe weiterfeuerte. Rund fünf Minuten nach dem Abheben wurde dann auch diese Stufe abgetrennt und die dritte Stufe gezündet. Nachdem diese ihre Arbeit erfolgreich getan hatte, war es an der Fregat-Oberstufe, die OneWeb-Satelliten in ihren Parkorbit (ein Polarorbit in ca. 450 Kilometern Höhe) zu befördern, von dem aus sie sich nun mit ihren bordeigenen elektrischen Triebwerken in die endgültigen Orbits in knapp 1.200 Kilometern Höhe bewegen werden. Um zu vermeiden, dass die ausgesetzten Satelliten miteinander zusammenstoßen, wurden diese in neun Gruppen zu je vier Stück im Verlauf von etwas weniger als vier Stunden vom Dispenser abgetrennt.

Dieser Start bringt die Gesamtanzahl an OneWeb-Satelliten im All auf 254 (von geplanten 648), eine Zahl, die laut dem Unternehmen ausreichend ist, um nach Erreichen der endgültigen Orbitposition aller gestarteten Satelliten erste Internet-Dienste nördlich des 50. Breitengrads (das Unternehmen nennt insbesondere Nordeuropa, Alaska und Kanada als Märkte, die man dann zunächst bedienen möchte) anbieten zu können.
Für die Sojus war es der erfolgreiche Abschluss einer arbeitsreichen Woche, in der drei Starts (jeweils einer von Plessezk am 25. Juni, Baikonur am 30. Juni und Wostotschny am 1. Juli, jeweils deutscher Zeit) durchgeführt wurden. Insgesamt stehen für die Sojus für dieses Jahr damit bereits 11, allesamt erfolgreiche, Starts zu Buche.

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• OneWeb Trägerstarts

Der Beitrag 36 Kommunikationssatelliten für OneWeb gestartet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: ExoLaunch, SpaceX, TU Berlin.

Der eigentlich bereits für letzte Woche angesetzte Start hatte im Vorfeld mit einigen Verzögerungen zu kämpfen, zunächst erfolgte eine Verschiebung um einige Tage, um zusätzliche Überprüfungen durchzuführen, ein Startversuch am 29. Juni 2021 musste spät im Countdown (11 Sekunden vor dem Start) abgebrochen werden, nachdem es zu einer Verletzung des gesperrten Luftraums durch einen Hubschrauber gekommen war. Auch am Mittwoch musste der avisierte Starttermin aufgrund des Wetters um 20 Minuten nach hinten verschoben werden, bevor die Falcon 9 endlich von Startrampe LC-40 der Cape Canaveral Space Force Station in Florida abheben konnte. Die eingesetzte Erststufe, B1060, absolvierte mit dem Flug ihren achten erfolgreichen Einsatz, genau ein Jahr, nachdem sie am 30. Juni 2021 erstmals für den Transport eines GPS-Satelliten eingesetzt worden war. Auch die beiden Hälften der Nutzlastverkleidung hatten zuvor bereits je zwei Missionen absolviert, was ihnen auf Bildern auch durchaus anzusehen war.

Zwar war die Masse der transportierten Kunden-Nutzlast diesmal laut SpaceX größer als bei der Transporter-1-Rideshare-Mission im Januar 2021, da jedoch lediglich drei Starlink-Satelliten mitflogen (bei Transporter-1 befanden sich 10 an Bord), konnte eine Landung auf dem Landeplatz „LZ-1“ neben der Startrampe durchgeführt werden und es musste nicht auf eine Landeplattform auf hoher See zurückgegriffen werden. Da eine Landlandung deutlich mehr Energie erfordert, muss die Falcon-9-Erststufe hierfür deutlich mehr Treibstoff einsetzen, was nur möglich ist, wenn durch eine leichte Nutzlast entsprechende Reserven vorhanden sind.

Praktisch zur gleichen Zeit, zu der die Erststufe erfolgreich landete, schaltete auch die Oberstufe ihr Triebwerk das erste Mal bei T+8:24 Minuten ab. Einige Zeit später erfolgte bei T+54:13 Minuten dann eine zweite, zweisekündige Zündung der Oberstufe, die das Fahrzeug in die geplante Umlaufbahn brachte. In der folgenden halben Stunde wurden zunächst die Kundennutzlasten ausgesetzt, ganz zum Schluss dann die drei mitgeführten Starlink-Satelliten.

Insgesamt setzte die Rakete 31 Nutzlasten ab. Da sich darunter auch einige sogenannte Space Tugs (wörtlich übersetzt Weltraum-Schlepper, im Grunde Satelliten mit eigenem Antrieb, die an Bord befindliche Satelliten in den gewünschten Orbit bringen und absetzen) und Aussetzplattformen für Subsatelliten befanden, die ihrerseits wiederum Satelliten an Bord hatten, kam die Mission auf insgesamt 88 Satelliten. Der Start von 29 dieser Satelliten (die inklusive Aussetzvorrichtungen eine Masse von rund einer Tonne hatten) wurde durch das deutsche Unternehmen ExoLaunch unter der Bezeichnung „Fingerspitzengefühl“ organisiert. ExoLaunch hat als Dienstleister für ihre Kunden die Integration und den Start der Satelliten verantwortet.

Zur Mission „Fingerspitzengefühl“ gehörte auch der Start des rund 20 Kilogramm schweren Technologieerprobungssatelliten TUBIN (Technische Universität Berlin Infrared Nanosatellite), der von der TU Berlin (TUB) mit Förderung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt wurde. Unter anderem soll die Anwendbarkeit der sich an Bord befindlichen Infrarot-Sensoren zur Fernerkundung (beispielsweise der Überwachung/Erkennung von Waldbränden) erprobt sowie die dem Satelliten zugrundeliegenden Satellitenplattform, eine Weiterentwicklung des bereits beim TUB-Satelliten TechnoSat eingesetzten eigenen Busses namens TUBiX20, im All getestet werden.

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• Transporter-2 auf Falcon 9 (B1060.8)

Der Beitrag SpaceX startet Transporter-2-Mission erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Virgin Orbit.

Beide Stufen des LauncherOne arbeiteten wie geplant und nach einer zweiten Zündung der oberen Stufe konnten alle Nutzlasten in den beabsichtigten Orbit entlassen werden. Zu der „Tubular Bells: Part One“ genannten Mission (Eine Anspielung auf das gleichnamige Musikstück aus dem Album „Tubular Bells“, das vom Schwesterunternehmen Virgin Records publiziert wurde) trugen das US-amerikanische Verteidigungsministerium, das bei diesem Start der Hauptkunde war, durch das „Space Test Program“ vier ungenannte Satelliten bei, zwei weitere, STORK-4 und STORK-5, kamen von dem polnischen Unternehmen SatRevolution und bei dem siebten und letzten Satellit handelt es sich um BRIK 2, einen Satelliten der königlich niederländischen Luftwaffe, die damit Kommunikationstechnologie erproben will sowie mögliche Einsatzmöglichkeiten von CubeSats beim niederländischen Militär.

Bei der eingesetzten Trägerrakete, LauncherOne, handelt es sich um eine in mehrerer Hinsicht besondere Rakete. Nicht nur gehört sie zu den wenigen Trägerraketen, die in der Luft abgeworfen werden können, und somit nicht auf eine Startrampe angewiesen sind, sie ist auch innerhalb dieser kleinen Gruppe die Einzige, die auf flüssigen Treibstoff setzt.

Infolgedessen ist auch der Ablauf vor einem Start etwas anders als gewöhnlich: Zunächst wird die unter einem Flügel befestigte Rakete mit Sauerstoff und Kerosin betankt, etwas weniger als eine Stunde vor dem Start hob das Trägerflugzeug dann vom „Mojave Air and Space Port“ in Kalifornien ab und flog zur geplanten Startposition vor der Pazifikküste. Beim eingesetzten Flugzeug handelt es sich um eine Boeing 747 namens „Cosmic Girl“, unter deren linkem Flügel die Rakete montiert werden kann. Die dafür genutzte Halterung war ursprünglich dafür genutzt worden, eine fünfte Turbine zu befestigen und somit von A nach B transportieren zu können. Für den Einsatz in der Raumfahrt erfolgte dann eine Anpassung.

Dem Unternehmen zufolge reicht die Transportkapazität des Flugzeugs ferner aus, um die komplette für den Raketenstart nötige Infrastruktur (insbesondere Betankungsequipment und Gerät zur Integration der Nutzlast) mit sich zu führen.

Für nächstes Jahr ist unter anderem ein Start von der Insel Guam im Westpazifik als auch von Großbritannien aus geplant.

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• LauncherOne von Virgin Orbit

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Quelle: NASA, Roskosmos.

Der erfolgreiche Start war bereits die zehnte erfolgreiche Mission einer Sojus-Trägerrakete in diesem Jahr, wobei die letzte lediglich fünf Tage zurück liegt und einen russischen Spiognagesatelliten als Nutzlast hatte.

Nachdem die Trägerrakete den Raumfrachter in den angepeilten Orbit gebracht hatte, wurde dieser von der Oberstufe abgetrennt und entfaltete seine Solarpanele und Antennen. Mit den bordeigenen Triebwerken wird sich die sieben Meter lange Progress-Versorgungskapsel nun weiter zur ISS bewegen, wobei das Andocken gegenwärtig für Freitagmorgen (laut NASA gegen 01:03 Uhr deutscher Sommerzeit) erwartet wird. Die Kapsel bringt dann fast zweieinhalb Tonnen Fracht mit: Neben 1509 Kilogramm Ausrüstung (ein Posten, der sich unter anderem aus verschiedenen Ausrüstungsgütern für die Station und Experimente sowie Vorräten für die Raumfahrer in Form von Sanitär- und Hygieneartikel, Kleidung sowie Lebensmitteln zusammensetzt) 470 Kilogramm Treibstoff, 420 Kilogramm Trinkwasser und 40 Kilogramm Sauerstoff (in Flaschen).

Gegenwärtig ist geplant, dass Progress-MS 17 sechs Monate im All verbleiben wird, bevor die Kapsel dann mit Müll beladen in der Atmosphäre zum Verglühen gebracht wird.

Über Progress:
Die unbemannten Progress-Kapseln bilden seit dem Betriebsbeginn der ISS das Rückgrat der ISS-Versorgung und sind zudem in der Lage, mit ihren Triebwerken die Bahn der Weltraumstation anzupassen. Entwickelt in den Siebzigern aus der (bemannten) Sojus-Raumkapsel bietet sie in ihrem Inneren 7,6 Kubikmeter Raum für bis zu 2.400 Kilogramm Nutzlast.

Insgesamt ist dies der 169. Einsatz des nicht wiederverwendbaren Progress-Weltraumfrachters.

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• Progress MS-17 (Nr. 446) – Sojus-2.1a – Baikonur 31/6

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Quelle: Lockheed Martin, SpaceX.

Bei der Erststufe handelt es sich um B1062, die zuvor im November 2020 den Satelliten GPS III SV-04 („Sacagawea“) ins All beförderte. Nun transportierte die Stufe auch den „Neil Armstrong“ getauften fünften Satelliten des dritten Blocks der GPS-Satelliten (oder kurz GPS III SV-05) ins All. Dort stößt der Satellit zur gegenwärtig 31 Stück starken GPS-Konstellation, mit deren Hilfe längst nicht mehr nur militärische Fahrzeuge navigieren, sondern auch zahlreiche zivile Anwender, von Rettungskräften über Autofahrende bis hin zu Joggerinnen.

Hergestellt wurde der rund 4.300 Kilogramm schwere Satellit, wie alle der dritten Generation, vom US-amerikanischen Rüstungsgiganten Lockheed Martin. Diese soll, neben einer verbesserten Genauigkeit, auch eine erhöhte Sicherheit und Verbesserungen bei der Störanfälligkeit bieten.

Der Start wurde, wie auch schon die drei zuvor von SpaceX ausgeführten GPS-Starts durch das „National Security Space Launch“-Programm beauftragt. Dabei handelt es sich um ein mittlerweile durch die Space Force (vor deren Gründung durch die Air Force) gemanagtes Beschaffungsprogramm für Startdienstleistungen, das die Aufträge für den Transport der meisten großen US-Militärsatelliten vergibt. Um aufgenommen zu werden, muss eine Trägerrakete entsprechend dafür zertifiziert werden (gegenwärtig besteht der Pool an zertifizierten Raketen aus der Falcon 9, der Falcon Heavy, der Atlas V sowie der Delta IV Heavy) sowie bestimmte technische Anforderungen erfüllen.

Die Mission der Falcon 9 verlief, trotz einer nur 70-prozentigen Chance auf Einhaltung der Wetterkriterien, reibungslos und ohne Verzögerung. Kaum zweieinhalb Minuten nach dem Start hatte die Erststufe ihren Dienst getan und nach deren Abtrennung übernahm die zweite Stufe. Bei T+ 8:07 Minuten wurde auch diese Stufe abgeschaltet, kaum 30 Sekunden später landete die Erststufe erfolgreich auf der „Just Read the Instructions“ getauften schwimmenden Landeplattform (die intern oft, aufgrund der Tatsache, dass sie unbemannten ist, als „Droneship“ bezeichnet wird).

Dreiundsechzig Minuten nach dem Abheben, genauer bei T+ 01:03:35, erfolgte dann eine 44-sekündige Wiederzündung der Oberstufe, die den GPS-Satellit in seine geplante Umlaufbahn brachte. Fünfundzwanzig weitere Minuten später wurde selbiger dann auch abgetrennt, womit die Falcon 9 auch ihren 122. Einsatz (inklusive eines suborbitalen Starts) erfolgreich abschloss.

Für dieses Jahr war es bereits der 19. Start der Trägerrakete und auch der 20. ist bereits für den 25. Juni 2021 angekündigt. Bei der „Transporter-2“ genannten Mission soll eine ganze Reihe kleinerer Satelliten ins All transportiert werden.

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• GPS III SV05 auf Falcon 9 (B1062.2)

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Quelle: CNSA.

Der Start erfolgte vom Weltraumbahnhof Jiuquan in der Inneren Mongolei mit einer für bemannte Flüge angepassten Version der 464 Tonnen schweren Langer Marsch 2E. Mit einer geplanten Missionsdauer von rund 3 Monaten wird aller Voraussicht nach bei dieser Mission der bisherige chinesische Langzeitflugrekord von über 32 Tagen (aufgestellt von Shenzhou 11 im Jahr 2016) gebrochen.

Bei der Besatzung handelt es sich um Nie Haisheng, Kommandant und 56 Jahre alt, Liu Boming, 54 Jahre, und Tang Hongbo, 45 Jahre alt. Shenzhou 12 ist der erste bemannte chinesische Raumflug seit fast fünf Jahren und Auftakt für eine ganze Reihe ambitionierter Missionen rund um die im Bau befindliche Raumstation.

Mit dem Ausbau der Weltraumstation werden sich auch die drei Raumfahrer bei ihrer Mission hauptsächlich befassen. So steht zunächst das Entladen des kürzlich gestarteten unbemannten Versorgungsraumschiffes Tianzhou-2 auf dem Programm sowie die Installation des gelieferten Equipments. Später soll die Mannschaft dann auch im Zuge der Baumaßnahmen eine Reihe von Außenbordeinsätzen durchführen.

Gemäß den Plänen der volksrepublikanisch-chinesischen Weltraumbehörde wird es auch nach dem Ende der dreimonatigen Mission im bemannten Weltraumprogramm geschäftig weiter gehen; Bereits im Herbst soll eine weitere Besatzung wie auch ein unbemanntes Versorgungsraumschiff zur Raumstation geschickt werden, erstere dann für eine bereits sechs Monate dauernde Mission. Für 2022 ist dann der Start zweier weiterer Raumstationsmodule mit einem Gewicht von jeweils rund 22,5 Tonnen geplant. Die Mengtian und Wentian genannten Module sollen das bereits im Orbit befindliche, ähnlich schwere, Zentralmodul ergänzen und Kapazitäten für wissenschaftliche Experimente bereitstellen.

Langfristig ist zudem geplant, ein Weltraumteleskop in einen ähnlichen Orbit zu befördern, dass dann von der chinesischen Station aus gewartet und repariert werden kann.

Verwandte Meldungen bei Raumfahrer.net:

• Die Start-Nachlese zur vergangenen Woche (1. Juni 2021)
• Langer Marsch 5B: Wiedereintritt (16. Mai 2021)
• Aufbau der chinesischen Raumstation begonnen (30. April 2021)
• IAC 2018: Experimente für Chinas Raumstation CSS (30. Oktober 2018)

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• Tiangong (CSS) – Chinas modulare Raumstation
• Shenzhou 12

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Ein Betrag von Patrick Schemel. Quelle: Maxar, SpaceX.

Wie bei SpaceX mittlerweile allgemein üblich, war die Erststufe bereits zuvor bei anderen Missionen eingesetzt worden. Die hier genutzte Stufe, B1061, wurde zuvor bereits für den Start der bemannten Dragon-Missionen Crew-1 (15. November 2020) und Crew-2 (23.April 2021) eingesetzt.

Der transportierte Satellit wurde von Maxar Technologies hergestellt und basiert auf dem Maxar-1300-Satellitenbus. Gemeinsam mit dem baugleichen SXM 7, der im Dezember 2020 auf einer Falcon 9 gestartet worden war, hätten sie die Aufgabe der alternden Satelliten XM-3 und XM-4 (gestartet 2005 bzw. 2006 auf Zenit) übernehmen sollen, das von Sirius XM angebotene Satellitenradio-Programm auszustrahlen. Jedoch traten bei SXM 7 nur Tage nach dem Start Probleme auf, welche dazu führten, dass das Unternehmen diesen Satelliten den Versicherungen als verloren meldete. Es wurde zwar nie öffentlich gemacht, was genau zum Verlust des Satelliten führte, dass man nun jedoch seinen Zwilling SXM 8 startete, deutet darauf hin, dass die Ursache intern bekannt und abgestellt wurde.

Das Startfenster für den 6. Juni 2021 war zwar 1:59 Stunden lang, was man aber durch ein Abheben direkt zu Beginn des Fensters nicht ausreizte. 153 Sekunden lang feuerten die neun Merlin-1D-Triebwerke der Erststufe und brachten die Rakete auf rund 7.700 km/h, bevor die Trennung von der zweiten Stufe erfolgte. Nur acht Sekunden danach zündete das einzelne Triebwerk der zweiten Stufe und 3:23 Minuten nach dem Start wurde die Nutzlast-Verkleidung (die ihren ersten Einsatz absolvierte) abgeworfen. Knappe fünf Minuten später erfolgte die Abschaltung des Zweitstufen-Triebwerks, dicht gefolgt (bei T+8:40 Minuten) von der erfolgreichen Landung der Erststufe auf dem Drohnenschiff „Just Read the Instructions“ (eine Anspielung auf den Kult-Zyklus des schottischen Autors Iain M. Banks) im atlantischen Ozean. Die zweite Stufe zündete unterdessen etwas über 26 Minuten nach dem Abheben erneut für 44 Sekunden, um SXM 8 auf den gewünschten geostationären Transferorbit zu bringen. Mit dem Aussetzen des Satelliten bei T+31:42 Minuten endete die Pflicht für die Falcon 9, die somit bereits 18 erfolgreiche Starts allein für dieses Jahr verbuchen kann.

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• SXM-8 auf Falcon 9 (B1061.3)

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Ein Beitrag von Patrick Schemel. Quelle: Boeing, NASA, SpaceX.

Erstmals dieses Jahr setzte das US-amerikanische Unternehmen SpaceX bei diesem Flug eine neue Erststufe ein, die die Bezeichnung B1067 trägt. Auch die Cargo-Dragon-Kapsel war neu (die zweite von drei geplanten Cargo-Kapseln der zweiten Generation, die Erste kam bei CRS-21 erstmalig zum Einsatz), wird aber, aller Voraussicht nach, ebenfalls zu einem späteren Zeitpunkt erneut zum Einsatz kommen. Auch das bisher bei Starts für die NASA immer durchgeführte Static Fire, bei dem mittels einer kurzen Zündung der neun Erststufentriebwerke auf der Startrampe das korrekte Funktionieren der Rakete überprüft wird, entfiel, nachdem NASA und SpaceX zu dem Schluss kamen, dass die deutlich längere Testzündung der Stufe auf dem unternehmenseigenen Testgelände in McGregor, Texas, ausreiche.

So erwachten die 9 Merlin-1D-Triebwerke erst zum tatsächlichen Start wieder zum Leben und beschleunigten die Rakete rund zweieinhalb Minuten auf Kurs zur ISS bevor die Abschaltung der Triebwerke und die Abtrennung der zweiten Stufe erfolgte. Während das einzelne vakuumoptimierte Merlin-Triebwerk der Zweitstufe den Cargo-Dragon weiter gen Orbit beförderte, zündete die Erststufe erneut, um sich auf Kurs zum, für die Landung bereitstehenden, Drohnenschiff „Of Course I Still Love You“ zu bringen.

Da die Cargo-Dragon-Kapseln der Version 2 deutlich schwerer sind als die anfänglich verwendeten, kommt eine Landung auf der dafür geschaffenen Fläche am Cape Canaveral aus Performancegründen nicht mehr in Frage. Nichtsdestotrotz gelang die Landung der Erststufe, die bei ihrem nächsten Einsatz im September im Rahmen der Inspiration-4-Mission eine CrewDragon mit vier Personen an Bord in den Orbit transportieren soll. Kurz nach der erfolgreichen Landung erfolgte die erste Triebwerksabschaltung der Zweitstufe 8:50 Minuten nach dem Start, die, zusammen mit Dragon, zu dem Zeitpunkt bereits einen stabilen Orbit erreicht hatte. Zwölf Minuten nach dem Liftoff erfolgte dann die Abtrennung der Kapsel, die sich mit ihren bordeigenen Triebwerken nun der ISS für das für Samstag geplante Dockingmanöver nähern wird. Die Zweitstufe führte später eine erneute Zündung durch, um ihren Orbit zu senken und so einen schnellen Wiedereintritt dieser Stufe im pazifischen Ozean zu gewährleisten.

Die Nutzlast
Die nach Gewicht bedeutendste Nutzlast an Bord der Kapsel stellen die zwei im hinteren, Trunk genannten, nicht druckbeaufschlagten Teil transportierten IROSA-Solarpaneele (ISS Roll Out Solar Arrays, ausrollbare Solarzellen für die ISS) mit rund 1.400 Kilogramm dar. Insgesamt ist geplant, sechs solcher Solarpaneele verteilt auf drei Cargo-Dragons zur ISS zu transportieren und sie über den alternden ursprünglichen Modulen zu platzieren. Da die neuen Elemente weitaus mehr Strom liefern als durch die Bedeckung der alten wegfällt, wird die insgesamt verfügbare elektrische Energie deutlich zunehmen. Das jetzt zur Raumstation gebrachte Modulpaar soll durch den Roboterarm ausgeladen und anschließend bei zwei Weltraumspaziergängen, die für den 16. Juni und 20. Juni geplant sind, installiert werden.

Der druckbeaufschlagte Teil in der Kapsel trägt zu 1.948 Kilogramm der insgesamt 3.328 Kilogramm Nutzlast an Bord bei und setzt sich neben Versorgungsgütern (341 Kilogramm; neben den Standard-Mahlzeiten unter anderem auch frische Äpfel, Orangen und Tomaten), Ausrüstung für Weltraumspaziergänge (52 Kilogramm) sowie sonstiger Ausrüstung (403 Kilogramm) auch aus 920 Kilogramm an wissenschaftlichen Experimenten zusammen. Darunter befindet sich unter anderem ein Experiment, das untersuchen soll, inwieweit sich die Bedingungen eines Raumfluges auf die Interaktion zwischen Mikroben (in diesem Experiment Bakterien) und ihren tierischen Wirten (hier Bobtail-Tintenfische, Euprymna scolopes) auswirkt.

Ein weiteres Experiment namens TICTOC (Targeting Improved Cotton Through On-orbit Cultivation, Verbesserte Baumwolle durch Anbau im Orbit) befasst sich damit, wie es gelingen könnte, bessere Baumwolle bei gleichzeitig reduziertem Ressourceneinsatz herzustellen.

Doch nicht nur Tintenfische, auch Bärtierchen befinden sich an Bord der Dragon-Kapsel. Da diese Tiere auch extreme Umgebungen tolerieren können, möchte man mit dem „Cell Science-04“-Experiment jene Gene identifizieren, die an ihrer Anpassung und ihrem Überleben in hochbelasteten Umgebungen beteiligt sind.

Es ist geplant, dass die Kapsel rund einen Monat an die ISS angedockt verbringt, bevor sie mit neuer Nutzlast zur Erde zurückkehrt und, wie ihre Vorgängerin, vor der Küste Floridas wassert.

Der nächste Flug einer Falcon 9 wird hingegen nicht so lange auf sich warten lassen; bereits für Sonntag, den 6. Juni zwischen 6:26 und 8:25 Uhr MESZ hat SpaceX den Start des US-amerikanischen Satelliten Sirius SXM-8 in einen geostationären Transferorbit angekündigt.

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• Dragon-2 (SpX-22) & IROSA auf Falcon 9 (B1067.1)

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