Quelle: Messe Berlin GmbH.

Berlin, 10. September 2021 – Das Land Berlin und das Land Brandenburg haben den Weg für die ILA 2022 geebnet. Von Mittwoch, 22. Juni bis Samstag, 25. Juni 2022 dreht sich bei der ILA Berlin alles um die Zukunft der Luft- und Raumfahrt mit den Kernthemen Innovation, neue Technologien und Nachhaltigkeit. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf dem klimaneutralen Fliegen und der Energiewende am Himmel.

„Die ILA Berlin ist globaler Anziehungspunkt für die internationale Luft- und Raumfahrt. Nach der weltweit ersten digitalen Luft- und Raumfahrtmesse ILA Goes Digital im letzten Jahr freuen wir uns sehr, dass Deutschlands führende Innovationsmesse der Aerospace-Industrie im kommenden Jahr wieder real stattfindet“, sagt Volker Thum, Hauptgeschäftsführer des Bundesverbandes der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie. „ILA ist Synonym für Innovation and Leadership in Aerospace. Der Klimaschutz steht auch bei der ILA 2022 klar im Fokus, die Branchenmesse weist den Weg zum klimaneutralen Fliegen.“

„Im Zuge der Eröffnung des BER, aber auch aufgrund der andauernden Corona-Pandemie, haben sich die Rahmenbedingungen für die ILA verändert,“ so Martin Ecknig, Vorsitzender der Geschäftsführung der Messe Berlin. „Das betrifft beispielsweise das Flugprogramm, das natürlich nur im Einklang mit den Bedingungen eines laufenden Flughafenbetriebs in unmittelbarer Nähe stattfinden kann. Aufgrund dessen haben wir für die ILA ein neues Konzept entwickelt. Die ILA 2022 wird als hybride Veranstaltung stattfinden, um einem breiten Publikum die Faszination des Fliegens und der Raumfahrt näher zu bringen – egal ob live vor Ort oder digital von überall auf der Welt. Das neue Konzept der ILA Berlin ist Teil unseres neuen Messe Plus-Programms, bei dem wir digital und live miteinander verbinden und neue Formate für die Zeit nach der Pandemie entwickeln.“

Die ILA setzt im kommenden Jahr auf ein hybrides Format: Messestände und Chalets der Aussteller sowie ein vielfältiges Programm auf Stages in den vier Hallen, ein Static Display mit „Fluggeräten zum Anfassen“ und Überflüge von Fluggeräten, die den Weg in eine klimaneutrale Zukunft weisen. Als größte Raumfahrtausstellung Europas präsentiert die ILA Berlin Innovationen und Entwicklungen zum Nutzen der Menschheit – allumfassend und länderübergreifend. Das alles wird live auf dem Messegelände in Selchow am Flughafen BER stattfinden. Ergänzt wird das Ganze durch digitale Angebote wie Livestreams, virtuelles Matchmaking und digitale Unternehmenspräsentationen.

Der Berliner Senat hat der Rahmenvereinbarung mit dem Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Energie des Landes Brandenburg, der Flughafen Berlin-Brandenburg GmbH, der Messe Berlin GmbH und dem Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie e.V. zur Durchführung der ILA 2022 zugestimmt.

Die ILA als wichtigste Innovationsmesse der Luft- und Raumfahrt wird daher im kommenden Sommer erneut Treffpunkt der internationalen Industrie, Politik, Streitkräfte, Wirtschaft und Wissenschaft sein. Mit den Bereichen Aviation, Space, Defense & Security und Supplier deckt die ILA Berlin die gesamte Bandbreite der Luft- und Raumfahrtindustrie ab. Der Fokus richtet sich verstärkt auf das Fachpublikum. Darüber hinaus ist der Samstag als Publikumstag geplant.

Der Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie e.V. (BDLI) ist Markeninhaber; veranstaltet wird die ILA Berlin 2022 von der Messe Berlin GmbH.

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Ein Beitrag von Tobias Willerding. Quelle: SpaceX

„One more thing“, das kannte man von Präsentationen von Ex-Apple-Chef Steve Jobs. SpaceX-Chef Elon Musk hat sich bei seiner Präsentation beim diesjährigen IAC offenbar von Jobs inspirieren lassen und kurz vor dem Ende der Präsentation noch eine kleine Bombe platzen lassen: Mit seinem Transportsystem will er nicht nur Mond & Mars erreichen, sondern auch Punkt-zu-Punkt-Transport auf der Erde bieten – und das mit Rekordreisezeiten.

Doch der Reihe nach: Letztes Jahr hat Elon Musk auf dem IAC in Mexiko seinen ersten Entwurf präsentiert. Dieses Jahr hat er den Entwurf aktualisiert. Das Transportsystem, das aus der Booststufe BFR (Big Falcon Rocket) und dem Raumschiff BFS (Big Falcon Spacecraft) besteht, benutzt Methan als Treibstoff und flüssigen Sauerstoff als Oxidator.

Ursprünglich hieß das System MCT (Mars Collony Transport), dann ITS (Interplanetary Transport System). Diese Namen wurden jedoch inzwischen wieder verworfen.

Angetrieben wird es von mehreren Raptor-Triebwerken, 31 in der Booststufe und 6 im Raumschiff. Im Gegensatz zu 2016 hat sich der Durchmesser im neuen Entwurf von 12 auf 9 Meter reduziert, die Rakete ist jetzt auch von der Höhe her etwas kleiner als die ehemalige US-amerikanische Saturn V.

Das Raptor-Triebwerk hat in der Vakuum-Version einen Schub von 1.900 kN und einen spezifischen Impuls von 375s, in der Atmosphärenversion einen Schub von 1.700 kN bei einem spezifischen Impuls von 330s. Der Brennkammerdruck beträgt 250 bar. Nach eigener Aussage hat SpaceX einen Raptor-Prototyp bereits für 1.200 Sekunden in 42 Prüfstandversuchen getestet, dabei dauerte der längste Test 100 Sekunden.

Das Transportsystem – das derzeit noch keinen Gesamtnamen hat – kann bei voller Wiederverwendung 150 Tonnen in den niedrigen Erdorbit bringen. Das Raumschiff wiegt dabei leer 85 Tonnen und kann 1.100 Tonnen Treibstoff laden. Es hat eine Länge von 48 Metern. Der Innenraum beträgt 825 m³ und ist damit größer als der des Langstreckenjets Airbus A380.

Business Case

Damit sich der Betrieb eines so großen Systems rentiert, will SpaceX die Falcon 9, die Falcon Heavy und das Dragon-Raumschiff durch dieses System komplett ersetzen. Das System soll also auch Satelliten transportieren, Nutzlast & Crew zur ISS bringen und darüber hinaus Exploration jenseits des Erdorbits zu Mond und Mars ermöglichen.

Dazu soll die Produktion von F9, FH & Dragon in den kommenden Jahren heruntergefahren und schließlich eingestellt werden. In einer Übergangszeit möchte man keine F9-Erststufen mehr produzieren, sondern bereits geflogene wiederverwenden.

Die Dragon-1-Produktion ist bereits stillgelegt, es werden nur noch bereits geflogene wiederaufbereitet. Lediglich die F9-Oberstufe muss man weiterproduzieren, da diese beim Start verloren geht.

Der frei gewordene Platz im SpaceX-Hauptquartier in Kalifornien soll dann für die Produktion des neuen Transportsystems eingesetzt werden. Bereits im zweiten Quartal 2018 will SpaceX den Bau des ersten Exemplars beginnen.

Wenn die Produktionsanlagen für die Falcon 9 erstmal entfernt sind, dürften diese nicht so schnell wiederaufgebaut werden können. Der Plan beinhaltet also ein reelles Risiko. Bei Problemen mit der Entwicklung des Mars-Systems kann es dann schnell sehr teuer werden.

Um zum Mond zu kommen, muss das System im Erdorbit wieder aufgetankt werden. Wenn es in einem elliptischen Erdoribt mit ausreichend hohem Apogäum aufgetankt wird, kann das System auf dem Mond landen und danach wieder zurück zur Erde fliegen, ohne unterwegs noch einmal auftanken zu müssen.

Beim Flug zum Mars muss das System ebenfalls im Erdorbit durch Tanker versorgt werden, eine Rückkehr zur Erde ist aber nur möglich, wenn es auch auf dem Mars wieder aufgetankt wird.

Musk hofft darauf in 2022 – also bereits in 5 Jahren – die ersten beiden unbemannten Raumschiffe Richtung Mars schicken zu können. Und schon zwei Jahre später – 2024 – soll der erste bemannte Start erfolgen.

Punkt-zu-Punkt-Transport

Am Schluss ließ Elon Musk dann noch die Bombe platzen, dass er auch den Transport von Menschen auf der Erde – z.B. von New York nach Shanghai – mit dem Transportsystem für möglich hält. Dabei soll die Rakete von einer Plattform draußen auf dem Meer starten und z.B. vor der Küste von Shanghai landen. Auf mögliche rechtliche, politische oder umwelttechnische Probleme ist Musk in seiner Präsentation nicht eingegangen.

Nach seiner Präsentation postete Musk noch auf Twitter, dass der Flug von New York nach Shanghai nicht teurer sein soll als der volle Preis in der Economy-Klasse eines Passagierflugzeuges.

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASASpaceFlight, Wikipedia, SpaceX, Raumcon.

Demnach wird man bei dem neuen Triebwerk sowohl einen anderen Brennstoff als auch eine andere Triebwerkstechnologie einsetzen. Das beim Merlin 1C und Merlin 1D eingesetzte Kerosin wird durch flüssiges Methan ersetzt und die Nebenstromtechnik durch eine spezielle Variante der Hauptstromtechnik, bei welcher der gesamte Treibstoff die Turbinen durchläuft. Dabei trägt er zu deren Kühlung bei, was die Lebensdauer des Triebwerks erhöhen sollte und zudem einen effizienteren Betrieb erlaubt. Methan besitzt dabei gegenüber Kerosin eine günstige Kühlungscharakteristik und hinterlässt weniger Rückstände in den zur schnellen Wiederverwendung gedachten Triebwerken. Gegenüber flüssigem Wasserstoff ist Methan weniger aggressiv gegenüber den Oberflächen der Tanks und Leitungen und erfordert eine erheblich weniger aufwändigere Kühlung (111 K statt 20 K). Alles in Allem sieht man bei SpaceX Methan als den geeigneteren Brennstoff an.

Beim Hauptstromtriebwerk wird ein Teil des Treibstoffes abgezweigt und bildet den Grundantrieb für die Turbinen. Das Gewicht des gesamten herabstürzenden Treibstoffes treibt diese aber zusätzlich an und erlaubt obendrein einen höheren Brennkammerdruck. Damit lässt sich der spezifische Impuls der austretenden Gase um 100 bis 200 m/s steigern.

Geplant ist nun ein Triebwerk mit einem Schub von 4,5 MN (Meganewton) und einem spezifischen Impuls von 3.150 m/s auf Meeresspiegelhöhe bzw. 3.560 m/s im Vakuum (gewichtsspezifischer Impuls: 321 s bzw. 363 s). Neun dieser Triebwerke sollen in einer etwa 10 Meter durchmessenden Raketenstufe zusammengefasst werden und gemeinsam mit einer zweiten Stufe mit nur einem Raptor-Triebwerk etwa 120 t Nutzlast in eine erdnahe Umlaufbahn transportieren können. Verwendet man drei Erststufen parallel, so ergäbe sich eine Nutzlast von etwa 380 t für erdnahe Orbits bzw. etwa 100 t zum Mars. Der Rote Planet ist erklärtes Ziel von SpaceX-Gründer Elon Musk, weshalb das Projekt auch die Bezeichnung Mars Colonial Transporter (MCT) erhielt.

Zusätzlich sollen alle Teile der Rakete wieder verwendbar ausgelegt sein. Unter anderem damit will man die Kosten im Zaum halten. Diesem Ziel dient auch die Verwendung von Methan als derzeit am häufigsten vorkommenden und billigstem Rohbrennstoff auf der Erde. Vorteile hat Methan aber auch im Hinblick auf das Reiseziel. Auf dem Mars ließe sich Methan durch verhältnismäßig einfache und lange bekannte chemische Prozesse aus Kohlenstoffdioxid, dem Hauptbestandteil der Marsatmosphäre, Wasser, was in gefrorener Form vermutlich überall oberflächennah auf dem Mars vorkommt und Energie. Dann ließen sich vor Ort die Treibstoffkomponenten Methan und Sauerstoff produzieren, wobei letzterer auch als Atemgas für die zukünftigen Kolonisten notwendig ist.

Tests für einzelne Teile des Raptor-Triebwerks am Teststand E-2 auf dem Stennis Space Center sind bereits für 2014 angekündigt. Im Augenblick arbeitet man an der Umrüstung des Teststandes auf Methan.

Falcon 9, Dragon und deren Missionen zur ISS bzw. den Transport kommerzieller Satelliten in Erdumlaufbahnen bieten derzeit zum Einen die Möglichkeit, mit dem bisher Erreichten Geld für die Entwicklung neuer Techniken zu erwirtschaften. Zum Anderen lassen sich damit aber auch später benötigte Komponenten und Methoden zur Wiederverwendung erproben. Beim vierten Flug eines Dragon-Raumschiffes zur Internationalen Raumstation, der in wenigen Tagen (Start geplant für den 16. März) ansteht, soll zum zweiten Mal versucht werden, die erste Stufe direkt über der Meeresoberfläche auf die Geschwindigkeit Null abzubremsen. Beim ersten Versuch hatte eine unerwartet aufgetretene, schnelle Rotation der Stufe Teile im Tank beschädigt, so dass die Treibstoffförderung aussetzte.

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