Quelle: ArianeGroup.

Paris – Die Europäische Weltraumorganisation ESA hat der ArianeGroup den Auftrag für die erste Phase der Entwicklung des Themis Demonstrators – einer wiederverwendbaren Trägerraketenstufe – erteilt. Der Vertrag mit einem Volumen von 33 Millionen Euro wurde an die ArianeGroup vergeben. Er ist das Ergebnis der Vorbereitungsarbeiten von ArianeWorks, einem von der französischen Raumfahrtagentur CNES und ArianeGroup ins Leben gerufenen „Innovation Accelerators“. Themis ist mit dem Triebwerk Prometheus ausgestattet und ermöglicht künftig die Entwicklung kostengünstiger und wiederverwendbarer Trägerraketen in Europa.

ArianeGroup hat von der Europäischen Weltraumorganisation einen Auftrag über ein Volumen von 33 Millionen Euro für die erste Phase der Entwicklung von Themis erhalten. Themis ist ein Demonstrator für eine wiederverwendbare Raketenstufe. Der Antrieb von Themis soll über Prometheus erfolgen, dem in der Entwicklung befindlichen ESA Programm Demonstrator für ein besonders kosteneffizientes Triebwerk. Das Projekt, mit dessen Entwicklung ArianeWorks betraut wurde, soll die technische Leistungsfähigkeit Europas im Bereich Wiederverwendbarkeit demonstrieren. Die ESA-Mitgliedstaaten können ab 2022 auf dieser Grundlage entscheiden, welches Trägerraketenangebot für Europa ab 2030 hinaus in Frage kommt.

„In einem internationalen Umfeld, in dem die großen Raumfahrtnationen massiv in ihre Startsysteme investieren und die Entwicklung der Technologien vom Geiste des Wettbewerbs oder gar von Vormachtsbestrebungen bestimmt wird, ist der Fortbestand des europäischen Zugangs zum Weltraum mehr denn je von strategischer Bedeutung. Wir müssen daher unbedingt bereits jetzt die Technologien entwickeln, die in den Trägerraketen der nächsten Jahrzehnte zum Einsatz kommen werden, und dieser erste Vertrag für die Entwicklung eines Demonstrators einer wiederverwendbaren Raketenstufe ist ein wichtiger Schritt auf diesem Weg“, erklärte André-Hubert Roussel, CEO von ArianeGroup „Themis soll die Validierung und Entwicklung besonders kostengünstiger Trägerraketenlösungen ermöglichen und wird mit Prometheus ausgestattet sein, einem Triebwerksdemonstrator, der sowohl mit einem Flüssigsauerstoff/Methan-Gemisch als auch mit einem Sauerstoff/Flüssigwasserstoff-Gemisch betrieben werden kann. Der Demonstrator leistet damit einen Beitrag zur Energiewende und ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer umweltverträglicheren Trägerraketenindustrie.“

Prometheus ist ein sehr kostengünstiges und potenziell wiederverwendbares Triebwerk. Der erste Prototyp befindet sich aktuell in der Produktion. Die Entwicklung im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation erfolgt an den ArianeGroup-Standorten Ottobrunn in Bayern und Vernon in der Normandie. Die Erprobung soll dann am DLR-Standort Lampoldshausen in Baden-Württemberg stattfinden.

Prometheus, das unter der ESA Schirmherrschaft entwickelt wird, dient als Wegbereiter für die zukünftigen Triebwerke der europäischen Trägerraketen. Ab 2025 ist ein Einsatz bei einer späteren Ausführung der Ariane 6 möglich. Das System ist so ausgelegt, dass die Landung einer Raketenstufe durch Rücktrieb möglich wäre. Es handelt sich daher um einen wichtigen Technologiebaustein für die Entwicklung von Themis.

Das Themis-Programm ist die erste vielseitig verwendbare Entwicklung, die in der europäischen Raumfahrtindustrie auf breiter Front zum Einsatz kommt. Die in weniger als einem Jahr im Rahmen des Innovation Accelerators ArianeWorks (Kooperation der ArianeGroup und der CNES) abgeschlossene Vorentwicklung wurde bei der ESA-Ministerratskonferenz „Space 19+“ validiert. Themis ist der schnellste Weg zur Erprobung aller Technologiebausteine, die für die Wiederverwendung einer kompletten Raketenhauptstufe erforderlich sind. Ein erster Test-Raketentank in Originalgröße ist bereits im historischen Testbereich PF20 in Vernon aufgebaut, wo schon die Ariane 1 erprobt wurde.

Zum Themis-Team zählen bereits jetzt Industrieunternehmen aus Frankreich, Schweden, Belgien und der Schweiz. In den kommenden Monaten, wenn die Vorbereitung der nächsten Phasen beginnt, werden weitere europäische Partner folgen. Ab 2023 sind Suborbital-Flugtests am Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana geplant.

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Quelle: ArianeGroup.

Kreativität, Zusammenarbeit und Schnelligkeit für die Konkretisierung der Projekte
17. Juli 2020 – Um die Roadmap künftiger europäischer Trägerraketen zu beschleunigen, wurde im Februar 2019 ArianeWorks ins Leben gerufen. Insbesondere ging es dabei um den Demonstrator einer wiederverwendbaren Stufe, Themis. Nun beginnt eine neue Phase mit der Konkretisierung der geplanten Projekte.

Weniger als ein Jahr nach der Gründung von ArianeWorks konnte es bei der Ministerkonferenz der Europäischen Weltraumorganisation ESA im 2019 mit der Vertrauenswürdigkeit des Themis-Projekts überzeugen. Soeben wurde die Fortsetzung der Arbeiten genehmigt, während man auf den Abschluss eines ersten Entwicklungsvertrags wartet.

Dank dieser ersten Unterstützung der ESA konnte ArianeWorks seine Leistung bei der Entwicklung von Themis hochfahren und bereitet die ersten Tests mit dem Prometheus-Demonstrator für ein Triebwerk der neuen Generation ab 2021 vor.

Das Team hat sich für seine ersten Tests am französischen Standort Vernon von ArianeGroup eingerichtet, wo es verschiedene Tankkonfigurationen und Operationen testet. Die ersten Exemplare wurden in den letzten Wochen bereits in der historischen Testzone „PF20“ installiert.

Mit dem Demonstrator Themis soll es möglich sein, Lösungen sehr kostengünstig zu validieren. Gleichzeitig soll er zur Energietransformation der Trägerraketenindustrie beitragen, um sie völlig umweltfreundlich zu machen: Biokraftstoff, Sanierung der Infrastruktur, sauberer Transport usw..

Während dieser innovativen 18 Monate wurde die vom CNES und ArianeGroup ins Leben gerufene Initiative auf fünf Industriepartner ausgeweitet, die Ideen, Innovationen und Know-how für Themis einbringen. (Die Integration weiterer Mitglieder in diesem Sommer wird bereits vorbereitet).

Mehrere experimentelle Umsetzungen in diesem Zeitraum haben die Ideenfindung für Themis beschleunigt. Häufig waren dynamische Organisationen (KMU oder Start-ups) außerhalb des Raumfahrtsektors daran beteiligt: drahtlose Avionik, kostengünstiger Wärmeschutz, Einsatz von Robotern für die verschiedenen Operationen usw..

Diese Ideen werden jetzt in das größere Testprogramm aufgenommen, das im Auftrag der ESA anläuft.

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Quelle: ArianeGroup.

Vor einem Jahr haben ArianeGroup und die französische Raumfahrtagentur CNES die Gründung von ArianeWorks besiegelt. Was wurde in diesen ersten 12 Monaten erreicht? Und wie wird die Zukunft aussehen?

12 Monate Zusammenarbeit

ArianeWorks unterstützt eine neue Art der Partnerschaft. Für die Zukunft unserer Trägerraketen streben wir gemeinsam mit externen Partnern nach Innovation und setzen dabei vor allem auf Zusammenarbeit und Schnelligkeit. Ziel ist insbesondere die Entwicklung von Themis, dem Demonstrator für eine wiederverwendbare und kostengünstige Stufe.

Innerhalb weniger Monate konnte das Team erste Entwürfe präsentieren: eine 30 m hohe Rakete mit Biomethanantrieb und drei Prometheus-Triebwerken der neuen Generation.

Seit der Gründung von ArianeWorks sind zahlreiche Unternehmen auf der ganzen Welt dem Ruf gefolgt und beteiligen sich an der Entwicklung. Heute tragen fünf Industriepartner mit ihren Ideen, innovativer Technologie und Know-how zu Themis bei: ONERA, APCO Technologies SA (Schweiz), ADF-LATESYS, RUAG (Schweiz), SABCA (Belgien).

Darüber hinaus arbeitet ArianeWorks mit zahlreichen Start-ups zusammen.

So sind etwa dem Berliner Start-up R3Communication Experimente zur drahtlosen Kommunikationstechnik zu verdanken. Ein weiteres Beispiel ist die OpenSpaceMakers-Plattform, wo die „Makers“-Community zusammengeführt wird, um konkrete Projekte umzusetzen. Und nicht zuletzt soll auch das junge Unternehmen myCTO aus der Île-de-France erwähnt werden, das den Prototyp eines Rückholsystems für wiederverwendbare Raketen entwickelt hat.

Nach nur 8 Tagen Arbeit an vertraglichen Vereinbarungen wurde innerhalb von drei Monaten ein Prototyp im Maßstab eines kleinen Demonstrators entworfen.

Entwickelt wird er von Planète Sciences und Polyvionics unter Beteiligung der technischen Universität von Cachan sowie Innovlab. ArianeWorks und myCTO haben in diesem Jahr die Gelegenheit genutzt, ihre Erfahrungen mit dieser neuen Form der Partnerschaft auf verschiedenen Messen zu präsentieren. Eine einzigartige Erfolgsgeschichte, die die Vielfalt und die Ressourcen des Ökosystems Ariane veranschaulicht.

Ende 2019 schließlich wurde ein wichtiger Meilenstein erreicht: die Europäische Weltraumorganisation ESA und ihre Mitgliedstaaten konnten von Themis überzeugt werden. Bei der Konferenz von Sevilla wurde ein Anfangsbudget von 35 Millionen Euro bereitgestellt.

Zukünftige Expansion

Heute feiert ArianeWorks sein einjähriges Bestehen und hat keineswegs an Dynamik verloren: Die Zusammenarbeit mit der ESA läuft und die Herstellung der ersten Teile für Betankungstests im Jahr 2020 hat bereits begonnen. Gleichzeitig wird das Teamformat an diese neue Herausforderung angepasst und es wird bereits nach neuen Talenten und Partnerschaften gesucht.

Und auch die Technik schreitet voran: In Vernon (Frankreich) wird gerade ein Tank im Maßstab 1:1 installiert, um Schnittstellen zu validieren, Prozesse zu entwickeln und Konzepte zu testen. Wir fühlen uns dabei ganz an die Anfänge von ArianeGroup erinnert, denn die Tests werden an dem historischen PF20-Standort stattfinden, auf dem gleichen Gelände wie die Tests für die Ariane 1.

Und auch weiterhin wartet ein spannendes Programm auf ArianeWorks: Verfahren zur Verbindung/Trennung per Roboter in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen SharkRobotics, Messungen unter Verwendung von Funktionsfarben, Glasfasernetzwerke zur Messung von Schäden an der Trägerrakete, um nur ein paar der Projekte zu nennen.

Nach nur einem Jahr sind zahlreiche Innovationsmöglichkeiten zu erkennen, die den Bau der Trägerraketen der Zukunft weiter beschleunigen. ArianeWorks ist auf dem richtigen Weg und seine Geschichte beginnt gerade erst.

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