Quelle: NASA und Raumfahrer.net Forum, 26. September 2025

Im Jahr 2016 vergab die NASA einen Commercial Resupply Services-2-Auftrag an Sierra Space, ehemals Teil der Sierra Nevada Corporation, um die Internationale Raumstation mit ihrem Raumflugzeug Dream Chaser und dem dazugehörigen Frachtmodul Shooting Star zu versorgen. Im Rahmen dieses Auftrags erhielt Sierra Space mindestens sieben Flüge, und die Behörde erteilte zuvor Festpreisaufträge für vier Dream Chaser-Versorgungsmissionen, basierend auf den Bedürfnissen der Raumstation.

Nach einer gründlichen Bewertung haben die NASA und Sierra Space einvernehmlich beschlossen, den Vertrag zu ändern, da das Unternehmen zu dem Schluss gekommen ist, dass die Entwicklung des Dream Chaser am besten durch einen freien Flugtest Ende 2026 vorangetrieben werden kann. Sierra Space wird der NASA weiterhin Einblicke in die Entwicklung des Dream Chaser geben, unter anderem durch den Flugtest. Die NASA wird während der restlichen Entwicklungsphase und der Flugdemonstration nur minimale Unterstützung leisten. Im Rahmen der Änderung ist die NASA nicht mehr an eine bestimmte Anzahl von Versorgungsmissionen gebunden, kann jedoch nach einem erfolgreichen freien Flug im Rahmen des aktuellen Vertrags Dream-Chaser-Versorgungsflüge zur Raumstation bei Sierra Space in Auftrag geben.

„Die Entwicklung neuer Raumtransportsysteme ist schwierig und kann länger dauern als ursprünglich geplant. Die Möglichkeit, einen Demonstrationsflug durchzuführen, kann ein entscheidender Faktor für die Entwicklung und Einsatzbereitschaft eines Raumfahrzeugs sein und bietet der NASA und Sierra Space mehr Flexibilität“, sagte Dana Weigel, Managerin des Internationalen Raumstation-Programms der NASA. „Da die NASA und ihre Partner den Rückzug der Raumstation aus der Umlaufbahn im Jahr 2030 ins Auge fassen, ermöglicht diese einvernehmliche Entscheidung die Fortsetzung der Tests und Überprüfungen des Dream Chaser sowie die Demonstration der Fähigkeiten des Raumflugzeugs für zukünftige Versorgungsmissionen in der erdnahen Umlaufbahn.“

Die NASA und ihre kommerziellen und internationalen Partner werden den Orbitalkomplex weiterhin mit wichtigen wissenschaftlichen Daten, Vorräten und Hardware versorgen, während sich die Behörde auf den Übergang zu kommerziellen Raumstationen in der erdnahen Umlaufbahn vorbereitet. Die NASA arbeitet weiterhin mit einer Vielzahl privater Unternehmen zusammen, um eine wettbewerbsfähige industrielle Basis für Frachtdienste im Weltraum zu entwickeln, die für zukünftige kommerzielle Raumstationen benötigt wird. Angesichts der starken Wirtschaft in der erdnahen Umlaufbahn wird die NASA einer von vielen Kunden der Privatwirtschaft sein, wenn die Behörde im Rahmen der Artemis-Kampagne den Mond und gemeinsam mit kommerziellen und internationalen Partnern den Mars erforscht.

Anmerkung der Raumfahrer.net Redaktion:

Das Projekt Dreamchaser leidet unter jahrelangen Verzögerungen. Nun wird auch der Demonstrationsflug nicht mehr zur ISS führen. Und nachdem die 7 Versorgungsflüge zur ISS gestrichen sind, fehlt Dreamchaser ein Ziel. Die NASA könnte zwar bei Bedarf wieder Flüge in Auftrag geben, die Warscheinlichkeit dafür scheint jedoch eher niedrig. Das könnte für das Projekt, wenn sich keine neuen Optionen auftun, sehr bedrohlich werden.

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• SNC DreamChaser

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Quelle: Interview.

Bei dem einen Unternehmen handelt es sich um die Sierra Nevada Corporation (SNC), die ihren Firmensitz zwar in Nevada hat, aber die Arbeiten an Raumtransportsystemen in Louisville, Colorado durchführt.

Der Messestand von SNC wartete mit einem Mockup des Dream Chaser auf. Die Firmenbroschüre zum Dream Chaser gab nicht viel mehr Informationen her, als bereits in der Öffentlichkeit bekannt waren. Wie kommt man also an zusätzliche Informationen zum Dream Chaser? Wer kann diese Fragen besser beantworten, als ehemalige Astronauten, die mit ihrer Expertise in führenden Positionen das Dream-Chaser-Projekt verantworten. Es sind Steven W. Lindsey, fünffacher Space Shuttle Astronaut (STS-87, STS-95, STS-104, STS-121, STS-133) Senior Director Space Exploration Systems SNC und Lee J. Archambault (STS-117, STS-119), Chief System Engineer und Testpilot.

Beide haben als ehemalige Piloten von Hochgeschwindigkeitsflugzeugen und als Kommandanten von Space Shuttle Missionen sowohl einen Hintergrund im Flight Testing als auch hervorragende Erfahrungen im Missionsbetrieb von bemannten Systemen im Erdorbit, sowie in Rückführung von wiederverwendbaren Systemen im hypersonischen und subsonischen Flugbereich. Steven Lindsey hat SNC auf dem IAC Kongress in Bremen 2018 repräsentiert. Lee Archambault war nicht vor Ort.

Ein erstes Vorfühlen bei der Kommunikationsdirektorin am Messestand am 2. Oktober 2018 wurde mit den Worten „Steve Lindsey hat in den nächsten Tagen sehr viele Gespräche“ abschlägig beschieden. Erst nachdem wir technische Fragen gestellt hatten, die auch eine Kommunikationsmitarbeiterin nicht ausreichend beantworten konnte, wollte sie ein Zeitfenster für uns freischaufeln.

Ein grobes Fragengerüst war bereits vorhanden. Ein erstes Vorfühlen bei Steve Lindsey fand dann beim Public Day des IAC 2018 am 3. Oktober in der ÖVB-Arena statt. Nach der Change of Command Zeremonie (Kommandoübergabezereminie) zwischen Drew Feustel und Alexander Gerst fand sich die Möglichkeit, mit Steven Lindsey ein Gespräch zu beginnen. Durch intensive Vorkenntnisse im Bereich geflügelte, wiederverwendbare Starthilfsraketen und Antriebstechnologie fand sich schnell Gesprächsstoff für einen Small Talk. Erkenntnisse bei uns: Missionsprofil und Wiedereintrittsszenario konnte SNC aus der Technologie von Lifting Bodys und Space Shuttle ableiten. Mögliche Erkenntnisse bei ihm: Da haben Medienvertreter ein bisschen Ahnung. Dann wurde Steve Lindsey von Autogrammwünschen überrollt und die Reporter von Raumfahrer.net gingen auf Sicherheitsabstand.

Donnerstag der 4. Oktober ist bereits der vierte Kongresstag. Die Zeit rennt uns davon. Hat man uns vergessen? Vielleicht ist aber auch nur der Terminkalender von Herrn Lindsey bis zum Bersten gefüllt. Ein IAC Kongress ist ja nicht nur eine Informationstauschbörse. Es werden auch die Fühler nach neuen Kunden ausgestreckt und Geschäftsbeziehungen vertieft. Um 11:30 Uhr kam die erlösende E-Mail von SNC: Gesprächstermin um 13:30 Uhr am Firmenstand. Broschüre noch mal durchgelesen. Was wollen wir fragen? Nein, keine Abfrage von Missionsparametern. Die kann man sich im weltweiten Netz besorgen.

Interessant waren für uns die Antworten auf Fragen, die nicht in der Broschüre standen. In einem Trockenlauf gehen wir einzelne Fragenkomplexe durch:

Wahl der Trägerrakete; Abortmodi bei bemannten Flügen; Anflug an die Raumstation; Autonome und manuelle Dockingmöglichkeiten; Nutzlasttransporte im druckbeaufschlagten und nicht druckbeaufschlagten Nutzlastkompartment; Zuständigkeiten verschiedener Kontrollzentren; Rückkehrmöglichkeiten bei Versagen wichtiger Systemkomponenten; Zusammenarbeit mit der UNOOSA (United Nations Office for Outer Space Affairs / Büro der Vereinten Nationen für Weltraumfragen) als Kunde bei einem der ersten Raumstationsflüge; Weitere Nutzungspläne des Dream Chaser außerhalb der Versorgungsflüge zur Raumstation; Einsatzmöglichkeiten für bemannte Flüge.

Zehn Minuten vor dem Interviewtermin melden wir uns am Stand. Uns wird das Setting bekannt gegeben. Steve Lindsey hat zehn Minuten für Fragen reserviert. In der Zeit könnten wir alle unsere gesammelten Fragen herunter beten, hätten aber keine Zeit mehr für Antworten. Also filtern wir, und zwar direkt im Gespräch. Steve Lindsey ist auf die Sekunde pünktlich. Los geht‘s.

Kommunikationsdirektorin Kimberley Schwandt nimmt am Gespräch teil und könnte jederzeit eingreifen und das Gespräch abbrechen. Sie hält allerdings nur die Zeit im Auge. Wir ebenfalls. Wir beginnen mit unseren Fragen nach einer kurzen Vorstellung von Raumfahrer.net.

Raumfahrer.net (RN): Im Rahmen des ASE Planetary Congress 2013 in Deutschland war bei der Eröffnung des raumfahrtmedizinischen Zentrums envihab ein Mockup des Dream Chasers aufgestellt. Gab es eine Kooperation zwischen SNC und dem DLR? Warum hat diese Kooperation geendet?

Steven Lindsey: Es gab tatsächlich ein Kooperationsprogramm zwischen SNC und dem DLR. Im Rahmen des CRS-2 (Commercial Resupply Service) Vertrages arbeitet man nun mit der NASA an unbemannten Versorgungsflügen zur Internationalen Raumstation. Mit dem DLR und mit Europa gibt es weiterhin Gespräche innerhalb des „DC (Dream Chaser) for Human Missions“ Programms, um Möglichkeiten bemannter Transporte mit dem Dream Chaser zur ISS auszuloten. Eine Landung des Dream Chaser nach einem De-Orbit wäre dann auch in Deutschland möglich (Anmerkung der Redaktion: In der Unternehmensbroschüre ist explizit die Landung auf weltweiten Landebahnen aufgeführt.)

RN: Wenn es doch eine Kooperation zwischen DLR / ESA und SNC gab, warum hat man nicht den Start mit einer Ariane 5 in Erwägung gezogen?

Steven Lindsey: Dream Chaser ist tatsächlich für den Start mit unterschiedlichen Raketen, die dem Markt zur Verfügung stehen, ausgelegt. Das war eine der Designphilosophien. Der Erststart des Dream Chaser erfolgt mit einer Atlas 5. Bei den weiteren Starts innerhalb des CRS-2 Programms schaut SNC allerdings auch auf andere verfügbare kommerzielle Startanbieter. Die Nutzlastverkleidungen der Atlas 5 und der Ariane haben den gleichen Durchmesser. Beide Verkleidungen werden von dem Schweizer Konzern RUAG hergestellt (Anmerkung der Redaktion: Der Durchmesser der Nutzlastverkleidungen von Atlas 5 und Ariane 5 beträgt jeweils 5,4 Meter).

RN: Da haben wir in Europa scheinbar eine Möglichkeit verstreichen lassen. Die Ariane 5 war für den Transport von bemannten Raumtransportsystemen entwickelt worden. Gemeinsam mit dem wiederverwendbaren Raumgleiter Hermes, dem Raumlabor Columbus und der Forschungsplattform MTFF (Man-Tended Free Flyer) gehörte die Ariane 5 zu einem Eckpfeilerprogramm der astronautischen europäischen Raumfahrt. Die Ariane 6 ist leider nicht für den bemannten Raumtransport geeignet.

Steven Lindsey: Die große Herausforderung auf dem kommerziellen Markt unter den Startanbietern ist, dass sich der Markt gerade sehr stark ändert und es zusätzlich einen Preisverfall bei den Startkosten gibt. Jeder Raketenhersteller schaut gerade, wie man die Kosten verringern kann. SpaceX macht das gerade vor, und eine Rakete für die astronautische Raumfahrt zu qualifizieren ist tatsächlich eine Herausforderung.

RN: Der Dream Chaser wird erst unbemannt fliegen?

Steven Lindsey: Im Rahmen des CRS-2 Vertrages mit der NASA wird Dream Chaser unbemannte Flüge absolvieren. Das Vehikel ist da. Es gibt ein Nutzlastabteil im hinteren Bereich. Dream Chaser wird Nutzlasten wie z.B. wissenschaftliche Experimente zur Raumstation bringen. Beim Rückflug wird der Nutzlastadapter abgetrennt. Dieser Teil wird beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre verglühen. Der Nutzlastadapter ist nicht wiederverwendbar.

RN: Während der Startphase ist Dream Chaser von einer Nutzlastverkleidung umgeben?

Steven Lindsey: Ja, aber nur beim Dream Chaser in unbemannter Konfiguration. Bei den bemannten Flügen mit dem Dream Chaser gibt es keine Nutzlastverkleidung.

RN: Kommen wir nochmal auf die unbemannte Version des Dream Chaser zu sprechen. Eine Nutzungsmöglichkeit ist Unterstützung beim Unterhalt der Internationalen Raumstation.

Steven Lindsey: Genau dafür ist der Vertrag CRS-2 angedacht.

RN: Nach dem Einschuss in die Umlaufbahn gibt es eine Transferphase zur Internationalen Raumstation. Wie sieht der Docking-Prozess aus? Verfügt SNC über ein eigenes Flugkontrollzentrum? Wie ist die Zusammenarbeit mit dem Missionskontrollzentrum am Johnson Space Center?

Steven Lindsey: Nach der Abtrennung des Dream Chaser von der Atlas-5-Rakete wird der Dream Chaser über Orbitmanövertriebwerke (OMS – Orbiter Maneuver System) und Lageregelungstriebwerke (RCS / Reaction Control System) Bahnänderungen sowie seinen Anflug zur Raumstation absolvieren. An Bord des Fahrzeugs gibt es ein Flugregelungssystem und Navigationssysteme, welche autonom arbeiten. Im Endanflug kann die Raumstationsbesatzung ebenfalls auf die Flugkontrollsysteme des Orbiters zugreifen. Tatsächlich wird in Colorado gerade ein Flugkontrollzentrum für den Dream Chaser gebaut. Die Flugkontrolle erfolgt dann über das SNC-eigene Kontrollzentrum.

Bei der Annäherung an die Raumstation gibt es bestimmte Sicherheitsanforderungen, die zu beachten sind. Kommen wir mit dem Vehikel in einen definierten Bereich …

RN: … zum Beispiel in die KOS (Keep-Out Sphere).

Steven Lindsey: Richtig, aber Sie kennen sich ja schon damit aus. Es gibt also die Keep-Out Sphere und sogenannte Approach Ellipsoide. Das was beim Anflug passiert ist folgendes: Unsere Daten aus unserem Flugkontrollzentrum werden zum Missionskontrollzentrum überspielt. Nun arbeiten beide Kontrollzentren zusammen. Die Flugkontrolle im Johnson Space Center gibt allerdings das „Go / No Go“ um mit dem Raumfahrzeug in den nächsten Sicherheitsbereich einzudringen.

Haben wir die Raumstation erreicht, gibt es zwei Möglichkeiten: Ausführen des Dockingmanöver mit den bordeigenen Lageregelungsdüsen oder aber das passive Andocken über den Manipulatorarm der Raumstation (SSRMS / Space Station Remote Manipulator System). Wenn wir allerdings über die unbemannten Flüge sprechen, so sieht es tatsächlich so aus, dass wir den Dream Chaser ferngesteuert in eine Box unterhalb der Raumstation manövrieren. Dann wird der Dream Chaser mit dem SSRMS gegriffen und von den Astronauten an Bord der ISS manuell angedockt. Natürlich können wir auch selber andocken, aber die NASA hat hier das Kommando. Auf jeden Fall wird bei der ersten Dream-Chaser-Mission das Andocken über den Roboterarm durchgeführt.

RN: Wenn wir uns das Tischmodell des Dream Chasers anschauen, dann entdecken wir ein nicht wiederverwendbares Kopplungsmodul an der Rückseite und wir sehen Solarzellenausleger.

Steven Lindsey: Vollkommen korrekt.

RN: Wie lange hält die Energieversorgung der eingebauten Batterien, wenn sich die Solarzellenausleger nicht entfalten?

Steven Lindsey: Das ist eine gute Frage. Ich möchte ihre Frage folgendermaßen beantworten: Wir haben unser System mit genügend Fehlertoleranz entwickelt. Solch ein von Ihnen skizzierter Fehler würde vom Gesamtsystem toleriert werden, ohne das es zum Missionsabbruch führt. Natürlich haben wir nur eine beschränkte Lebensdauer, wenn beide Solarzellenausleger sich nicht entfalten. Trotzdem würden wir mit der Batteriekapazität einen kontrollierten Rückflug aus dem Erdorbit schaffen. Wir können einen gewissen Leistungsabfall der Stromversorgung tolerieren, aber das ist bei jedem anderen Raumfahrzeug auch der Fall. Letztendlich kann man sich immer ein Worst-Case Szenario überlegen und es überleben, wenn man es denn möchte.

Das Design wird schon in punkto Fehlertoleranz so ausgelegt, das das Gesamtsystem diesen Fehler toleriert und die Mission weiterverfolgt werden kann. Im Space Shuttle hatten wir das Fail Safe Prinzip verfolgt. Wenn in einem kritischen System ein Fehler auftrat, konnte ein weiteres System die Aufgabe übernehmen. Die Mission konnte fortgeführt werden. Selbst bei dem Ausfall des redundanten Systems konnte die Mission sicher nach Hause geflogen werden. Diese Designphilosophie haben wir für den Dream Chaser übernommen.

Erinnerung von der Kommunikationsdirektorin: Noch eine Frage. Wir haben noch eine Minute Zeit.

RN: Eine Frage bezüglich der bemannten Flüge mit dem Dream Chaser. Gibt es da schon ausreichende Systemstudien seitens SNC?

Steven Lindsey: Die ersten Konzeptstudien am Dream Chaser waren sowieso für eine bemannte Version. Nun arbeiten wir eben an der Cargoversion. Ungefähr 85% des Gesamtsystems zwischen der bemannten und der unbemannten Version des Dream Chaser sind gleich. Wir haben die gleiche Avionik, das System ist druckbeaufschlagt. In der Cargoversion fehlen die Displays, die Sitze und wir benötigen kein Umweltkontrollsystem, welches die Sauerstoffversorgung sicher stellt.

Also die Unterschiede zwischen beiden Versionen sind tatsächlich sehr gering. In der Zukunft wollen wir den Dream Chaser dann in die bemannte Version umbauen.

RN: Wir bedanken uns für das ausführliche Gespräch.

Raumfahrer.net hat das Gespräch mitgeschnitten. Die Aufzeichnungen enden tatsächlich bei 10:18 Minuten.

Fazit: Ein Gespräch für Medienvertreter bei einem Unternehmensmanager auf dem IAC Kongress zu erhalten, ist nicht wirklich einfach, aber wenn man dann am Ball bleibt und die richtigen Fragen stellt, wird man auch als Medienvertreter ernst genommen.

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• SNC Dream Chaser

Der Beitrag IAC 2018: Interview mit der Sierra Nevada Corporation erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: OHB System AG.

Bremen, 11. Oktober 2016 – Das Programm Dream Chaser® für die europäische Nutzung (Dream Chaser® for European Utilization – DC₄EU) tritt mit der Unterzeichnung einer Absichtserklärung (Memorandum of Understanding – MOU) in seine Pilotphase ein. Die Sierra Nevada Corporation (SNC), Telespazio, die Europäische Weltraumorganisation ESA und die OHB System AG (OHB) werden jetzt die Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit der dem DC₄EU gewidmeten Mission bewerten, um mithilfe des Dream Chaser-Raumschiffs (Space Utility  Vehicle – SUV) einen finanziell tragbaren, unabhängigen europäischen Zugang zur niedrigen Erdumlaufbahn (Low-Earth Orbit – LEO) bereitzustellen.

„Das Dream Chaser SUV ist das einzige wiederverwendbare Hebekörper-Raumfahrzeug mit der Fähigkeit, überall auf der Welt auf jeder üblichen Landebahn landen zu können; außerdem bietet es eine sichere, kostengünstige, flexible und zuverlässige Transportmöglichkeit in den Weltraum an“, so Mark Sirangelo, Corporate Vice President des Unternehmensbereichs Raumfahrtsysteme bei SNC. „Das ist genau das, was unser Industrieteam Europa während der ISS-Übergangsphase anbietet.“

Die DC₄EU-Pilotphase
Die DC₄EU-Mission war eines von acht von der ESA ausgewählten Projekten, für die die Umsetzung der Pilotphase im Jahr 2016 beginnen sollte. DC₄EU bietet durch Bereitstellung einer kompletten End-to-end-Einsatzfähigkeit den günstigsten europäischen Zugang zu LEO, indem es die einzigartigen Eigenschaften des SUV, die Kompatibilität mit der europäischen Ariane-6-Trägerrakete und die Fähigkeit, zwecks nahezu sofortigem Zugriff auf die Nutzlast auf geeigneten Landebahnen zu landen, nutzt. Die Zielsetzung der Pilotphase besteht darin, die technische und programmatische Durchführbarkeit von DC₄EU aufzuzeigen; dazu gehört auch die Erstellung eines Geschäftsplans mit Hervorhebung der Rentabilität der Partnerschaft sowohl für private als auch für öffentliche Stakeholder.

„Kommerzielle Partnerschaften sind ein neues Element des ESA-Weltraumexplorationsprogramms. Sie erschließen die Weltraumexploration für Initiativen des privaten Sektors und bieten interessante Möglichkeiten, um die Umsetzung der strategischen Ziele der ESA für die Weltraumexploration auf neuartige Weise voranzubringen und die Interessengemeinschaft, die aktiv an der Erforschung des Weltraums beteiligt ist, zu vergrößern“, so David Parker, ESA-Direktor für bemannte Raumfahrt und robotische Exploration.

Dr. Fritz Merkle, Chief Marketing Officer und Vorstandsmitglied des OHB-Konzerns, hob eine weitere wichtige Nutzung für künftige Missionen hervor: „Ein Ziel nationaler und internationaler Missionen ist eine nachhaltige Nutzung der von Menschen bedienten Infrastrukturen über die Lebensdauer der Internationalen Raumstation ISS hinaus bei erhöhter Kosteneffizienz und der Fähigkeit auf Nutzungsinteressen zu reagieren.“

Giuseppe Aridon, Vice President für Strategie und Marketing bei Telespazio erläutert: „DC₄EU könnte eine wertvolle Plattform verkörpern, um einen unabhängigen europäischen Zugang zu LEO über eine „maßgeschneiderte“ europäische Variante des Dream Chaser-Raumfahrzeugs zu ermöglichen.Wir sind bereit, das Potenzial einer derartigen vielversprechenden Lösung zu erforschen, die ein wichtiger Bestandteil für den Aufbau des künftigen europäischen Ökosystems für LEO-Diensteinsätze sein könnte, bei dem der Dream Chaser neben anderen europäischen Errungenschaften und Infrastrukturen als eine noch nie da gewesene transatlantische Partnerschaft in diesem Bereich betrieben werden könnte – und das mit einer wahrhaft globalen Perspektive!“

Das DC₄EU-Team
Im März 2015 veröffentlichte die ESA einen Ideenaufruf für ‎strategische Partnerschaften mit dem privaten Sektor im Bereich der Weltraumexploration. Als Reaktion darauf haben sich die OHB System AG (Deutschland), die Sierra Nevada Corporation ‎‎(USA) und Telespazio SpA (Italien) zusammengeschlossen, um das zu erschaffen, was jetzt den Namen Dream Chaser für die europäischen Nutzung (Dream Chaser for European ‎Utilization – DC₄EU) trägt. Die ESA hat die DC₄EU-Mission aus 60 Partnerschaftsideen für die Umsetzung einer Pilotphase ausgewählt.

Das von SNC entwickelte Dream Chaser SUV wird von der NASA beauftragt, Transportdienste im Rahmen des Commercial Resupply Services 2 (CRS2)-Vertrags zur und von der ISS zu erbringen. Die unbemannte Dream Chaser-Raumfahrzeugvariante ist in der Lage, unter Druck stehende und drucklose Fracht zu und von LEO zu transportieren, wobei ein kontrollierter Zugang und die Anlandung auf genehmigten Flughäfen stattfindet.

Über OHB
Als einmaliges europäisches Technologie- und Raumfahrtunternehmen bieten wir Raumfahrtlösungen für die gesamte Wertschöpfungskette von Satellitenentwicklung, -bau und -betrieb, Datenübertragung und verarbeitung einschließlich Entwicklung und Bau von wissenschaftlichen Nutzlasten sowie Luft- und Raumfahrt-Strukturen an.

Wir entwickeln einige der wichtigsten Raumfahrtprojekte unserer Zeit und setzen sie um; dies sind beispielsweise die Galileo-Navigationssatelliten, das SARah-Aufklärungssystem, die MTG-Wettersatelliten, der EnMAP-Umweltsatellit und unsere SmallGEO-Telekommunikationssatelliten. Unser Ziel ist, die vorhandenen Wachstumspotenziale innerhalb der deutschen und europäischen Raumfahrt-, Telematik-, Luftfahrt- und Sicherheitsprogramme auszuschöpfen und unsere Führungsposition im Markt für Kleinsatelliten in Europa auszubauen und nachhaltig zu sichern.
www.ohb-system.de

Über Sierra Nevada Corporation
Die Sierra Nevada Corporation (SNC) bietet kundenorientierte Technologielösungen in den Bereichen Raum- und Luftfahrt sowie Elektronik und Systemintegration an. SNC zählt zu den „10 innovativsten Raumfahrtunternehmen der Welt“ und ist eines der am schnellsten wachsenden Unternehmen Amerikas. Der Geschäftsbereich Raumfahrtsysteme von SNC mit Sitz in Louisville im US-Bundesstaat Colorado entwickelt und produziert modernste Flugkörper, Raumfahrzeuge, Raketenmotoren sowie Subsysteme und Komponenten für Raumfahrzeuge für die US-Regierung, Geschäftskunden sowie für den internationalen Markt. SNC blickt auf eine mehr als 25-jährige Raumfahrttradition zurück; während dieser Zeit war das Unternehmen an über 450 erfolgreichen Weltraummissionen beteiligt und hat weltweit mehr als 4.000 Systeme, Subsysteme und Komponenten geliefert.

Weitere Informationen über SNC erhalten Sie auf www.sncorp.com; oder folgen Sie uns auf Twitter @SierraNevCorp. Sierra Nevada Corporation und SNC sind Marken der Sierra Nevada Corporation.

Über Telespazio
Telespazio ist ein Joint Venture von Leonardo und Thales im Beteiligungsverhältnis von 67:33 und einer der weltweit führenden Betreiber im Bereich Satellitendienste. Die Aktivitäten des Unternehmens reichen von der Konzeption und Entwicklung von Raumfahrtsystemen bis hin zum Management von Startdiensten, von In-Orbit-Satellitensteuerung bis hin zur Erdbeobachtung, von integrierten Kommunikations-, Satellitennavigations- und Lokalisierungsdiensten bis hin zu wissenschaftlichen Programmen. Telespazio spielt eine führende Rolle in den Referenzmärkten, indem es sich die im Laufe der Jahre erworbenen technologischen Erfahrungen zunutze macht. Seit seiner Gründung ist das Unternehmen an größeren europäischen Raumfahrtprogrammen wie z. B. Galileo, EGNOS, Copernicus und COSMO-SkyMed beteiligt. Im Jahr 2015 erwirtschaftete Telespazio mit einer Belegschaft von etwa 2.500 Mitarbeitern Umsatzerlöse in Höhe von 632 Mio. EUR. www.telespazio.com

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Ein Beitrag von Tobias Willerding. Quelle: USAF, spacenews, SpaceX, SNC, Orbital ATK.

ISS-Frachtransportprogramm CRS-2
Die NASA hat die Gewinner des ISS-Frachttransportprogramms CRS-2 bekanntgegeben. Gewonnen haben die Firmen SpaceX, Sierra Nevada Corporation (SNC) und Orbital ATK. SpaceX und OrbitalATK beliefern bereits aktuell die ISS mit Fracht. Neu dazugekommen ist jetzt der Dreamchaser von SNC. Jede Firma bekommt mindestens 6 Missionen garantiert.

Der genaue monetäre Wert der Aufträge wurde von der NASA noch nicht veröffentlicht, dies soll erst später geschehen. Das „source selection statement“, also die Begründung für die Auswahl der Gewinner, muss ebenfalls noch veröffentlicht werden. Sehr wahrscheinlich wartet man bei der NASA erstmal die Zeit ab, in der ein Verlierer der Ausschreibung Widerspruch einlegen könnte, wie es bereits bei CCtCap und anderen NASA-Programmen der Fall war. Im Gegensatz zu CRS-1 soll jede ISS-Frachtmission jetzt durch die NASA individuell im Rahmen dieses Auftrages vergeben werden. Dadurch erhofft man sich seitens der NASA eine höhere Flexibilität.

Dreamchaser
Im Gegensatz zu der Dragonkapsel von SpaceX und dem Raumfrachter Cygnus von Orbital ATK ist der Dreamchaser ein Liftingbody-Design, dass eine Art kleines Space Shuttle ist. Der Dreamchaser hat kleine Flügel und Steuerflächen mit denen er wie das Shuttle auf einer Landebahn landen kann. Die Flügel lassen sich beim Start einklappen, sodass Dreamchaser unter eine bestehende Nutzlastverkleidung mit 5 Metern Durchmesser passt und theoretisch mit diversen Raketen starten kann. Konkret soll der Dreamchaser aber mit der Atlas V von Florida aus fliegen. Die Atlas V hat auch die letzte Cygnus-Mission zur ISS gestartet, da Orbital ATKs eigene Rakete, die Antares, wegen Änderungen am Design derzeit nicht zur Verfügung steht.

Dreamchaser wird noch um ein Orbitalmodul erweitert um die Frachtkapazität zu maximieren. Dreamchaser soll gleichzeitig 5500 kg Fracht unter Druck und unter Vakuum zur ISS bringen. Angeblich soll Dreamchaser auf der Atlas V 552 starten, was die teuerste aber auch die stärkste Atlas-V Version ist. Dreamchaser setzt komplett auf nicht-toxische Treibstoffe, also z.B. nicht auf Hydrazin oder Distickstofftetroxid, was die Handhabung signifkant vereinfacht. Weiterhin soll Dreamchaser wiederverwendbar sein für 15 Flüge.

Dragon & Cygnus
SpaceX und Orbital ATK liefern das bereits Bekannte. Die Cygnus-Kapsel von Orbital ATK soll jetzt sowohl auf der eigenen verbesserten Antares Rakete als auch weiter auf der Atlas V gestartet werden. Die Wahl der Rakete bestimmt die mögliche Nutzlast und wird durch die Auftragsvergabe durch die NASA festgesetzt.

SpaceX bietet jetzt sowohl Dragon 1 als auch Dragon 2 an. Dragon 2 ist die bemannte Kapsel, die auch in einer unbemannten Frachtversion geflogen werden kann. Dragon 2 kann an Land landen und selbst an die ISS andocken ohne dass dazu der Roboterarm notwendig ist. Dragon 2 bietet auch schnelleren Zugriff auf die Experimente nach der Landung.

Orbital ATK bastelt an einer neuen Feststoffrakete
Orbital ATK bekommt von der US-Luftwaffe (USAF) dafür 47 bis zu 180 Millionen Dollar. Orbital ATK investiert 31 bis 125 Millionen Dollar. Auf jeden Dollar der USAF kommen also 66 Cent von Orbital ATK. Das Geld soll dabei für den GEM 63XL strap-on Feststoffbooster, einen „Common Booster Segment (CBS)“ Feststoffmotor und eine ausfahrbare Düse für Blue Origins BE-3U Oberstufentriebwerk eingesetzt werden. Orbital möchte eine neue Rakete entwickeln, um damit auf dem lukrativen Markt für US-Militärsatelliten mitzubieten.

SpaceX bekommt Geld von der USAF für Raptor-Prototyp
Es ist offiziell: SpaceX plant offenbar eine neue Oberstufe für die Falcon-Familie. Diese neue Oberstufe soll vom Raptortriebwerk angetrieben werden. So sagen es Pressemitteilungen des amerikanischen Verteidigungsministeriums zu der Mittelvergabe für Triebwerksentwicklungen. Um das RD-180 zu ersetzen, startet die US-Luftwaffe (USAF) ein Programm, in dem es sowohl Haupt- als auch Oberstufentriebwerke in der Entwicklung unterstützt.

SpaceX bekommt mindestens ca. 30 bis maximal ca. 60 Millionen Dollar von der USAF und investiert selber mindestens 60 bis maximal 120 Millionen Dollar. Für jeden Dollar von der USAF muss SpaceX also zwei Dollar selber investieren. Das Programm läuft bis Ende 2018 und am Ende soll ein Raptor-Prototyp stehen.

Bereits seit vielen Jahren ist bekannt, dass SpaceX ein Sauerstoff/Methan-Triebwerk mit dem Namen Raptor entwicklen möchte. Es sind auch schon diverse Details durchgesickert, so macht SpaceX gerade bei der NASA in Stennis Tests mit Vorbrennkammern. Elon Musk verkündete letztes Jahr, dass das Triebwerk 2300 kN Schub haben soll. Ob das noch aktuell ist, ist unklar.

Im Gegensatz zu dem Merlin Triebwerk, was ein Gas-Generator Triebwerk ist, soll das Raptor ein „full flow staged combustion“ (FFSC)-Triebwerk sein, also ein Triebwerk mit gestufter Verbrennung, allerdings mit 2 Vorbrennkammern. Eine Vorbrennkammer verbrennt ein oxidatorreiches Gemisch, während die andere Vorbrennkammer ein brennstoffreiches Gemisch vebrennt. Der komplette Treibstoff fließt also entweder durch die eine oder die andere Vorbrennkammer.

Dadurch ist es möglich den Brennkammerdruck (und damit Schub) in schwindelerregende Höhen zu treiben oder alternativ die Temperatur in den Vorbrennkammern zu senken, weil durch den hohen Massenstrom eine enorme Menge Energie für die Turbinen bereitsteht (der komplette Treibstoff fließt durch die Turbinen), die ihrerseits die Pumpen antreiben.

Eine Triebwerk mit gestufter Verbrennung und einer brennstoffreichen und einer oxidatorreichen Vorbrennkammer ist noch nie geflogen. Das Shuttle-Haupttriebwerk hat zwei brennstoffreiche Vorbrennkammern. Russische Triebwerke wie das RD-180 haben nur oxidatorreiche Vorverbrennung.

Es gibt auf dem Boden bisher nur zwei Demonstratortriebwerke mit oxidatorreicher und brennstoffreicher Vorverbrennung, das russische RD-270 und der „integrated powerhead demonstrator“ (IPD) aus den USA. Diese haben es jedoch nicht bis zur Flugqualifikation geschafft.

Darüber hinaus soll das Raptor-Triebwerk natürlich auch drosselbar und wiederzündbar sein. Laut Pressemitteilung soll es ja in der Oberstufe eingesetzt werden. SpaceX versucht sich also jetzt am heiligen Gral der Flüssigtriebwerktechnik. Mittels moderner Techniken (z.B. 3D-Druck-Technologie aus Deutschland) möchte man bei SpaceX das erreichen, woran andere bisher gescheitert sind. Das Triebwerk soll wohl bei der NASA in Stennis getestet werden.

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• ISS Commercial Resupply Services

Der Beitrag NASA und US-Luftwaffe vergeben Aufträge erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, SpaceNews, AviationWeek, Sierra Nevada Corporation, House Subcomitee for Science, TASS.

Kommerzieller Frachttransport- wo steht die NASA heute?
Die Versorgung der Internationalen Raumstation ISS mit wichtigen Versorgungsgütern wie Nahrung, Wasser und vielem Weiteren- das war auf Seiten der USA lange Zeit Aufgabe des Space Shuttles. Doch als der Raumtransporter eingestellt wurde, musste ein kostengünstiger Nachfolger her. Den fand die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA auch tatsächlich, und zwar bei privaten Raumfahrtfirmen. Der Unterschied zu dem bisherigen Modell bei der Versorgung der Raumstation war es, dass die Unternehmen nun nicht mehr nur die Raumschiffe herstellten, sondern auch die Missionen in Eigenregie durchführten. Die NASA kaufte also nicht mehr das Raumschiff, sondern nur noch die Dienstleistung (nämlich den Transport von Fracht). Zunächst mussten die Raumtransporter jedoch entwickelt werden, wofür die NASA den Unternehmen SpaceX und Rocketplane Kistler zwei Aufträge vergeben hatte. Doch anfangs verlief nicht alles wie geplant: Kistler geriet in finanzielle Schieflage, sodass dieser Firma der Auftrag entzogen wurde. Stattdessen erhielt das etabliertere Unternehmen Orbital Sciences den Auftrag. Dann konnte 2012 ein historischer Moment stattfinden: Das erste kommerzielle Raumschiff flog zur Internationalen Raumstation. Es handelte sich dabei um den Dragon von SpaceX, 2013 folgte Cygnus von Orbital. Mehrere Tonnen Fracht wurden seitdem bereits zur ISS befördert. Dieses Modell des kommerziellen Frachttransportes hat sich als zuverlässig und -vor allem in Anbetracht der enormen Kosten des Space Shuttles- kostengünstig erwiesen.

SpaceX hat mittlerweile fünf Versorgungsmissionen erfolgreich zur ISS gestartet. Ihr Raumschiff, genannt Dragon, ist als Rückkehrkapsel ausgelegt, die nicht einfach beim Wiedereintritt in der Erdatmosphäre verglüht, sondern auf der Erde mithilfe von Fallschirmen im Ozean landet. Des Weiteren existiert ein sogenannter Trunk, der nicht unter Druck steht und in der Atmosphäre verglüht. Sowohl die Rückkehrkapsel als auch der Trunk sind zusammen mit über 6 Tonnen Fracht beladen. Dragon startet auf einer Trägerrakete vom Typ Falcon 9 1.1, die sich vor allem durch ihre niedrigen Kosten auszeichnet. Die letzte Mission von Dragon fand im Januar statt, nun soll der nächste Flug mit der Bezeichnung CRS-6 (Commercial Resupply 6) folgen. Diese Mission wird vermutlich Mitte April starten. Als sicher gilt es, dass erneut eine Landung der ersten Raketenstufe auf einer Seeplattform angestrebt wird. Insgesamt 15 Versorgungsflüge sollen im Rahmen des kommerziellen Frachttransportes mit Dragon durchgeführt werden.

Orbital hat dagegen mit einem herben Rückschlag zu kämpfen: Nach Testflügen und zwei operationellen CRS-Missionen explodierte im Herbst 2014 spektakulär die Trägerrakete für CRS-3 mitsamt dem Cygnus-Transporter. Dieser Raumtransporter ist besteht aus einem zylinderförmigem Modul, in dem die Fracht untergebracht ist, und einem Servicemodul, das diesen Frachtbehälter mit Energie und Weiterem versorgt. Genauso wie Dragon wird Cygnus mithilfe des Roboterarms an der Raumstation angedockt, Cygnus verglüht jedoch nach Ende der Mission in der Erdatmosphäre, um Abfall zu entsorgen, der vorher an Bord geladen wurde. Die Trägerrakete von Cygnus heißt Antares, ihre Komponenten stammen von vielen verschiedenen Zulieferen. Die AJ-26 Triebwerke etwa wurden ursprünglich für die russische Mondrakete N-1 produziert und werden nun in der ersten Stufe der Antares eingesetzt. Auch wenn die genaue Unfallursache noch unklar ist, gelten diese etwa 40 Jahre alten Triebwerke als wahrscheinliche Fehlerquelle. Deshalb soll in der Antares zukünftig das zuverlässigere RD-181 Triebwerk zum Einsatz kommen, der Erstflug dieser „Antares 2“ ist für Anfang 2016 geplant. In der Zwischenzeit soll trotzdem ein Versorgungsflug von Cygnus stattfinden, und zwar mithilfe der Atlas V 401. Eine weitere Atlas-V existiert als Reserve (falls der Flug der „neuen“ Antares nicht rechtzeitig stattfinden kann), insgesamt sind acht Versorgungsflüge geplant.

Kommerzieller Frachttransport- Wie geht`s weiter?
Der kommerzielle Frachttransport zur ISS war bis jetzt ein großer Erfolg. Da durch die jetzigen Verträge der Versorgung der ISS nur etwa bis Ende 2017 gewährleistet wird, soll bald eine zweite Runde des Modells beginnen: Im Rahmen von CRS-2 (Commercial Resupply Services 2) soll bis mindestens 2020 die ISS weiterhin mithilfe von kommerziellen Anbietern versorgt werden. Dazu sollen mindestens sechs Missionen von mindestens einem Anbieter durchgeführt werden. Zu diesem Zweck hat die NASA US-amerikanische Raumfahrtunternehmen gebeten, Vorschläge für Frachtmissionen einzureichen. Eine Auswahl der entsprechenden Vorschläge mitsamt der Verleihung der Verträge ist gegenwärtig für Juni geplant. Die bisherigen Firmen SpaceX und Orbital haben bereits Angebote unterbreitet, doch es existieren noch weitere ernsthafte Konzepte:

1. Sierra Nevada Corporation

Sierra Nevada Corporation (SNC) bietet ihren Dream Chaser-Raumgleiter für den kommerziellen Frachttransport an. Die Entwicklung dieses Raumschiffes hat bereits im Rahmen des kommerziellen Crewtransportes begonnen, SNC kam jedoch nicht in die nächste Runde. Trotzdem soll Ende dieses Jahres ein Gleittest einer Testversion stattfinden, auch der Bau des ersten Dream Chasers, der ins All fliegen soll, geht weiter. Der Dream Chaser für den kommerziellen Frachttransport ist ein Raumgleiter mit klappbaren Flügeln und mit einem Frachtmodul mit Solarzellen, das nicht druckbeaufschlagt sein wird und in der Erdathmosphäre verglüht. Insgesamt können bis zu 5.500 kg Fracht befördert werden. Der Dream Chaser kann auf einer Vielzahl von Trägerraketen innerhalb der Nutzlastverkleidung gestartet werden. Nach der Mission landet er wie ein gewöhnliches Flugzeug auf einer Landebahn und kann erneut verwendet werden. Als weitere Vorteile gibt SNC an, dass keine giftigen Treibstoffe eingesetzt werden und die G-Kräfte, die beim Wiedereintritt auf die Fracht wirken, relativ gering sind. Jedoch werden die Entwicklungskosten für dieses relativ komplexen Systems wohl ziemlich hoch sein, sodass dem Dream Chaser nur geringe Chancen auf einen CRS-2 Vertrag angerechnet werden.

2. Boeing

Boeing möchte ihren CST-100 (Crew Space Transport 100) auch für CRS-2 anbieten. Dieses Raumschiff, das aus einem kapselförmigen Rückkehrmodul und einem zylinderförmigen Servicemodul besteht, wird momentan bereits für den Transport von Astronauten zur ISS entwickelt. Dafür erhielt Boeing vergangenen September einen milliardenschweren Auftrag von der NASA, 2017 sollen die ersten Testflüge stattfinden. Für den Transport von Fracht wird die Innenausstattung der Kapsel entfernt, die nun nicht mehr benötigt wird (wie Sitze, die Monitore, …), und durch Vorrichtungen für den Transport von mehr als 2.500 kg Fracht ersetzt. Aus dem Servicemodul werden Tanks und Triebwerke entfernt, die beim Crewtransport für einen Startabbruch bei einem Notfall benötigt wurden, sodass dort nun Fracht transportiert werden kann, die nicht unter Druck stehen muss. Somit ähnelt der Fracht-CST-100 dem derzeit eingesetztem Dragon, jedoch hat Boeings Raumschiff einen Vorteil: Die Rückkehrkapsel landet nicht im Wasser, sondern mithilfe von Fallschirmen und Airbags auf Land. So kann die Fracht schneller geborgen und die Kapsel leichter für weitere Flüge erneut verwendet werden. Da die Entwicklung des CST-100 bereits im Rahmen von dem kommerziellen Crewtransport finanziert und gedeckt wird, könnte Boeing den Frachttransport mit dem CST-100 kostengünstig anbieten.

Boeing macht stetig Fortschritte bei der Entwicklung ihres CST-100s. An dem Startplatz für die Atlas V wurde mit der Konstruktion eines Zugangsturms begonnen, mithilfe dem die Astronauten in das Raumschiff einsteigen können. Die OPF-3 (Orbiter Processing Facility 3, eine ehemalige Hangar für das Space Shuttle) wird momentan für die Produktion des Raumschiffs umgebaut, mehrere dutzend Einzelteile für eine Druckkabine des Raumschiffs, die strukturellen Belastungstests ausgesetzt werden soll, sind bereits angekommen. Erste integrierte Testläufe der Avionik, der Steuerungselektronik des Raumschiffs, werden genauso wie zusätzliche Windtunnel- und Airbagtests momentan durchgeführt, bald wird zudem der Raumanzug für die Astronauten des CST-100 vorgestellt. Auch werden bereits die ersten Einzelteile der Trägerraketen für die Testflüge in einer Fabrik in Decatur, Alabama, gefertigt.

3. Lockheed Martin

Den wohl innovativsten Ansatz, um im Rahmen von CRS-2 Fracht zur ISS zu befördern, stellte das Raumfahrtunternehmen Lockheed Martin vor. Ihr System nennt sich Jupiter/Exoliner. Es besteht zum Einem aus dem Antriebsmodul Jupiter, das auf dem Satellitenbus der Raumsonde MAVEN basiert und einen Roboterarm hat. Zum Anderem ist oberhalb von Jupiter das Exoliner-Frachtmodul angebracht. Exoliner verfügt über Treibstofftanks, mit denen das Antriebsmodul aufgetankt werden kann, Vorrichtungen zum Transport von nicht-druckbeaufschlagter Fracht und ein mit Luft gefülltem Frachtmodul. Dieses Frachtmodul mit einem Durchmesser von 4,6 Metern basiert auf dem des europäischen Raumtransporters ATV und soll von dem Unternehmen Thales Alenia in Italien gebaut werden. Trägerrakete soll ebenfalls die Atlas V sein. Insgsamt können mit Exoliner 6.500 kg Fracht transportiert werden: 5.000 kg stehen unter Druck, 1.500 nicht.

Nachdem die erste Mission von Jupiter und Exoliner abgeschlossen ist, startet ein weiteres Exoliner-Modul. Dieses nähert sich der alten Jupiter/Exoliner-Kombination an. Nun wird das alte Exoliner-Modul auf die Centaur-Oberstufe der Atlas aufgesetzt und der neue Exoliner auf das Jupiter-Antriebsmodul. Die Exoliner wurden mithilfe des Roboterarms von Jupiter getauscht, die Oberstufe sorgt für einen Wiedereintritt in die Erdatmosphäre des alten Moduls. Die darauffolgenden Missionen laufen ebenfalls auf diese Art und Weise ab: Altes Exoliner-Modul mit Oberstufe entsorgen, neues Exoliner-Modul mitsamt Fracht mithilfe von Jupiter zur ISS befördern. Das Jupiter-Antriebsmodul bleibt also immer im All, es wird lediglich durch die Treibstofftanks des Exoliners betankt. Ein großer Vorteil dieses Systems ist es, dass wichtige und teure Elemente -wie etwa der Roboterarm- in Jupiter integriert werden können und so nur ein einziges Mal gebaut werden müssen. Außerdem können Jupiter und Exoliner nach der Lieferung von Fracht zur ISS und vor dem Tausch der Module mehrere Monate lang im freiem Flug Experimente durchführen, die Erde beobachten und kleine Satelliten aussetzen. Des Weiteren können Jupiter und Exoliner nicht nur im niedrigem Erdorbit eingesetzt werden, sondern auch als Wohnhabitat für Flüge zum Mond, Asteroiden oder sogar zum Mars.

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• ISS Commercial Resupply Services
• Falcon 9 / Dragon CRS-6

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Ein Beitrag von Martin Knipfer. Quelle: NASA, SNC, NSF, Stratolaunch Systems.

Am 16. September begann eine neue Ära der US-amerikanischen Raumfahrt: Die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtagentur NASA gab in einer Pressekonferenz bekannt, dass die privaten Firmen Boeing und SpaceX im Rahmen von CCtCap (Commercial Crew Transportation Capability) Verträge erhalten, die es ihnen ermöglichen, bemannte Raumschiffe zu entwickeln und zu fliegen. Dabei handelt es sich um ein komplett neuartiges Vorgehen, denn bisher war alleine die NASA für die Entwicklung neuer Raumschiffe zuständig. Boeing erhielt 4,2 Milliarden Dollar für ihre CST-100 Raumkapsel, SpaceX 2,6 Milliarden für ihre Dragon V2. Diese Entscheidung für Boeing und SpaceX war zugleich auch eine Entscheidung gegen den anderen Wettbewerber, die Sierra Nevada Corporation (SNC) mit der „Dream Chaser“-Raumfähre. Weil ihnen so ein Milliardenvertrag entgangen war, legte SNC kurze Zeit später offiziell bei der GAO, dem amerikanischen Rechnungshof, Protest gegen die Vergabe der CCtCap-Verträge ein. SNC hofft, dass sich die GAO dazu entscheidet, einem der anderen Wettbewerber der Vertrag zu entziehen und ihn stattdessen SNC zuzuteilen.

Um zu verhindern, dass mit den Verträgen von Boeing und SpaceX Geld für ein Raumschiff ausgezahlt wird, dem durch einen erfolgreichen Protest dann der Vertrag entzogen wird, hat die NASA kurze Zeit später die Firmen angewiesen, alle Arbeiten an CCtCap abzubrechen. Am 9. Oktober gab die NASA jedoch überraschend bekannt, dass beide Firmen ihre CCtCap-Arbeiten weiterführen dürfen, obwohl der Protest von SNC noch nicht beendet ist. Als Gründe für diesen erstaunlichen Schritt gab die NASA an, dass es durch einen Stop der Arbeiten nicht möglich sei, in der gewünschten Zeit einen kommerziellen ISS-Transport zu ermöglichen. Das würde Risiken für die gesamte Internationale Raumstation ISS mit sich bringen, die Operationen auf der ISS stören und eventuell sogar dafür sorgen, dass die NASA ihre internationalen Verträge bricht. Die NASA glaubt, dass es deshalb am Besten für das Wohl der Vereinigten Staaten ist, die Arbeiten weiterlaufen zu lassen.

Auch gegen diese Entscheidung der NASA hat SNC Protest eingelegt, dieses Mal bei dem Bundesgericht der Vereinigten Staaten. Letzte Woche wurde die Klage abgewiesen, die Arbeiten von Boeing und SpaceX werden weitergeführt.

Doch SNC, die unterlegene Firma, verlässt sich nicht ganz darauf, dass der andere Protest bei der GAO erfolgreich sein wird. Neben dem Einreichen ihres Dream Chasers bei dem CRS-2 (Commercial Resupply Services) Programm, das die Entwicklung eines kommerziellen Frachtraumschiffs ermöglichen soll, hat SNC auch bekanntgegeben, dass sie daran arbeiten, einen verkleinerten Dream Chaser bemannt mithilfe von Stratolaunch zu starten. Bei Stratolaunch handelt es sich um ein spektakuläres Projekt der Gründer von Microsoft und Scaled Composite, Paul Allen und Burt Rutan, das Ende 2011 bekanntgegeben wurde. Es sieht den Start einer Trägerrakete in den Orbit von einem gewaltigen, zweirümpfigen Flugzeug aus. Dieses Flugzeug besteht aus den Rümpfen zweier gebrauchter Boeing 747 Jumbojets, sie sind mithilfe einer Tragfläche von unglaublichen 117 Metern Spannweite miteinander verbunden. Angetrieben wird es von sechs Pratt and Whitney-Strahltriebwerken unter den Flügeln. Das Flugzeug befindet sich momentan im Bau in einer Hangar auf dem Flughafen in Mojave, Kalifornien, die Hälfte der Konstruktionsarbeiten sind bereits abgeschlossen. Der Erstflug soll 2016 stattfinden.

Zwischen den beiden Rümpfen, unter der Tragfläche befindet sich dann eine Trägerstruktur für eine Rakete, die an der Trägerstruktur befestigt werden kann und dann von dem Trägerflugzeug auf eine angemessene Höhe gebracht wird. Auf dieser angekommen wird die Rakete in etwa 10.000 Metern Höhe von dem Trägerflugzeug abgeworfen. Danach zündet das Triebwerk der Rakete. Ursprünglich sollte diese Rakete eine abgewandelte Version der Falcon 9 von SpaceX sein, inzwischen ist man zu einem Träger der Firma Orbital Science gewechselt. Dieser muss erst noch neu entwickelt werden, sein Erstflug ist gegen 2018 zu erwarten. In den ersten zwei Stufen soll der Träger festen Treibstoff einsetzen. Dieser Motor wird über eine Außenhülle aus Verbundwerkstoffen verfügen und von der Firma Allied Techsystems (ATK) gebaut werden. Die dritte Stufe verwendet dann flüssigen Treibstoff, der von zwei RL-10 Triebwerken verbrannt wird. Die Arbeiten an dieser Oberstufe wurden jedoch inzwischen gestoppt, man denkt nun auch bei ihr über einen Feststoffmotor nach.

Diese Rakete ist in der Lage, etwa 6,5 Tonnen Nutzlast in einen niedrigen Erdorbit (LEO) zu befördern. Das ist zu wenig für den Dream Chaser, der etwa 10 Tonnen schwer ist. Deshalb möchte die Herstellerfirma SNC den Dream Chaser auf 75 % seiner ursprünglichen Größe verkleinern, damit er auf Stratolaunch starten kann. Das würde eine Gewichtseinsparung von 42 %, jedoch auch eine Verkleinerung der Besatzungsgröße von 7 auf 3 bedeuten. Neben bemannten Flügen in den LEO wären mit einem solchen Mini- Dream Chaser auch unbemannte Frachtmissionen, Laborflüge für empfindliche Experimente in der Schwerelosigkeit oder suborbitale Punkt-zu-Punkt Transporte möglich. Da mithilfe des Stratolaunch-Trägerflugzeugs ein Start bei jedem Wetter und von jedem Punkt der Welt aus möglich ist, wäre der Dream Chaser so wesentlich flexibler.

Auch hat SNC die Idee vorgestellt, den Dream Chaser für wissenschaftliche Forschungsflüge zu benutzen. Solche Missionen wären unbemannte Flüge in den Erdorbit, bei denen diverse automatische Experimente zur Erforschung der Schwerelosigkeit an Bord des Dream Chasers wären. Das Raumflugzeug –genannt Dream Chaser for Science (DC4Science)- wäre dafür ausgelegt, längere Zeit autonom frei im Weltraum zu fliegen. So können Experimente in den Bereichen Biologie, Pharmazie und Materialforschungen stattfinden. Die Vorteile des Dream Chasers für diese Rolle liegen darin, dass Kunden –anders als auf der ISS- von jedem Land mit ihm Forschungen durchführen können. Dank dem Lifting-Body Design des Dream Chasers, das einen Wiedereintritt in die Erdathmosphäre mit geringen G-Kräften erlaubt, können auch empfindliche Versuchsanordnungen mitgenommen werden, was ein großer Pluspunkt sein dürfte.

Man sieht, dass SNC zahlreiche Pläne hat, um den Dream Chaser weiterzuentwickeln, auch wenn mittlerweile eine Förderung durch die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA unwahrscheinlich erscheint. Der Dream Chaser könnte gewissermaßen das neue Space Shuttle werden, ein Arbeitstier, das nicht nur bemannte Flüge in den LEO, sondern auch zahlreiche andere Aufgaben hervorragend erfüllen kann. Es bleibt spannend, welche Bilder die kommerzielle Raumfahrt uns in Zukunft bieten wird und ob ihr rasanter Fortschritt weiterhin von unseren europäischen Raumfahrtministern zwecks nationaler Interessen ignoriert wird.

Bei dem Dream Chaser handelt es sich um einen kleinen Raumgleiter im Tragrumpf (lifting body)-Design, der kommerziell von der Firma Sierra Nevada Corporation (SNC) entwickelt wird. Sein Design stammt von dem HL-20 Personell Space Plane ab, in dessen Entwicklung die NASA Ende der 1980er Jahre etwa eine Milliarde Dollar investierte, bis das Programm eingestellt wurde. Durch das Zurückgreifen auf ein bekanntes Design kann SNC beachtliche Summen in der Entwicklung sparen. Und dieses bekannte Design des Dream Chasers hat zahlreiche Vorteile: Dank seiner Auslegung kann er unter wesentlich geringeren G-Kräften in die Athmosphäre wiedereintreten. Das schont die Besatzung und/oder die Fracht an Bord. Auch kann der Dream Chaser auf jeder gewöhnlichen Landebahn landen und kann bei schlechten Bedingungen auf einer dieser Landebahnen einfach zu einer anderen gleiten. Ursprünglich war geplant, den Dream Chaser auf einer Atlas V Trägerrakete zu starten.

Die Entwicklung des Dream Chaser erfolgte im Rahmen des Commercial Crew Development (CCDev)-Programms der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtbehörde NASA, die so wieder einen unabhängigen bemannten Zugang zur ISS haben will. Die Besonderheit ist, dass die Entwicklung der Raumfahrzeuge, die dieses Ziel erfüllen sollen, komplett kommerziell erfolgen soll. Dazu stellten mehrere Firmen ihre Konzepte für solche Raumfahrzeuge der NASA vor. Für ihre Entwicklung vergab die NASA an die Firmen Verträge, die die Finanzierung sicherstellten. Es gab mehrere Runden bei CCDev, bei jeder wurde die Geldmenge erhöht. Vor jeder Runde wurden die einzelnen Konzepte analysiert und auf dieser Basis gefördert. Bis zur letzten Runde, genannt CCiCap (Commercial Crew Integrated Capability), war der Dream Chaser noch dabei. Die Entwicklungsarbeiten an dem Dream Chaser in dieser Runde konzentrierten sich vor allem auf Tests eines Mock-Ups des Dream Chasers. Er wurde erfolgreich von einem Helikopter in den Himmel getragen und von einem Pick-Up Truck über eine Landebahn gezogen. Ein erster Freiflugversuch vor knapp einem Jahr schlug jedoch fehl, weitere freie Flüge sind für Anfang 2015 geplant.

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• SNC DreamChaser
• Commercial Crew Development (CCDev)

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Ein Beitrag von Roman van Genabith. Quelle: Boeing, CNES, ESA, Golem, NASA, Raumfahrer.net, SNC, SpaceX.

Der bemannte Zugang zum All
Die Sojus-Raumschiffe zwar recht zuverlässig, basieren jedoch auf einer jahrzehntealten Entwicklung, die keine großen Innovationssprünge mehr zulässt, trotz gradueller Entwicklungen wie der Digitalisierung der Bordelektronik, die u.A. den schnellen Pfad ermöglicht, der den Raumfahrern einen tagelangen Aufenthalt in der beengten Kapsel erspart. Das zeigt bereits eines der Defizite dieses Fahrzeugs auf. Der höchst begrenzte Platz macht den Flug für die Passagiere unbequem, viel entscheidender ist aber die ebenfalls sehr limitierte Zuladung, die sich bei Sojus-Starts auf rund maximal drei Tonnen beschränkt.

Zudem bedingt das derzeitige technische Quasimonopol Russlands bei bemannten Starts eine starke Abhängigkeit aller Raumfahrtnationen vom Partner Russland, ein politisch umstrittener Sachverhalt. Das zeigte sich erst jüngst in Form der eigentlich als sicher verstandenen Betriebsverlängerung der ISS nach 2020, die von der russischen Führung im Zuge politischer Konflikte mit westlichen Staaten nicht bestätigt wurde.

Generell ist das Vorhandensein mehrerer Alternativen bei jeder technischen Prozedur zu begrüßen. Die NASA sieht das ähnlich, weshalb sie im Rahmen des Commercial Crew Programms nach alternativen Startfähigkeiten für Astronauten sucht, die von Unternehmen aus der freien (US)-Wirtschaft beigesteuert werden soll.

Das Kalkül: Während private Konzerne als Subunternehmer der NASA den Transport in niedrige Erdumlaufbahnen übernehmen, konzentriert sich die NASA auf ihre neue Schwerlastrakete SLS mit dem Raumfahrzeug Orion für Flüge in den tiefen Raum. 2017 soll der private Charterflugbetrieb beginnen.

Die verschiedenen Entwicklungsansätze nehmen merkbar Fahrt auf und Form an:

Dragon zum Zweiten
Der Raumfahrtkonzern SpaceX, Entwickler der Dragon-Transporter, die bereits unbemannte Versorgungsflüge zur ISS leisten, ist dabei, Dagon für den bemannten Flug weiterzuentwickeln. Bislang wassern Dragon-Frachter nach dem Wiedereintritt unbemannt.

Die neue Raumkapsel selbst wird nach dem Willen von SpaceX mit den Astronauten landen, und zwar an fast jedem beliebigen Ort, und danach für weitere Flüge verwendet werden können. Erreicht werden soll diese Flexibilität durch eine Abkehr von klassischen Landemodellen mit Fallschirmen oder einer Wasserung. Die V2 soll durch eigene Bremstriebwerke zu einem kontrollierten Abstieg befähigt werden. Diese Bremstriebwerke stellen ein Highlight des neuen Konzepts dar.

Die sogenannten Super Draco-Triebwerke, von denen die V2 je zwei paarweise angeordnete Einheiten besitzt, was eine Redundanz bei Ausfall ergibt, entwickeln einen Schub von über 71.100 Newton. Die Brennkammern der Triebwerke sollen im Direct-Metal-Laser-Sintering-Verfahren gefertigt werden.

Die Nutzung von 3D-Druck zum Aufbau von Komponenten und Produkten zur Verwendung im Raumfahrtbereich, darunter sowohl Nahrungsmittel als auch vitale Bauteile, erfährt bereits seit Längerem von verschiedener Seite eine angeregte Evaluierung. Das Verfahren könnte dafür sorgen, dass Platz im Raum, ergo Platz in der Nutzlast, als auch als Resultat hiervon bares Geld gespart wird. Der Einsatz von 3D-Druck zum Aufbau von Raketentriebwerken würde einen deutlichen Einschnitt in der Fertigung von Raumfahrtkomponenten markieren.

V2 soll mit ihren Brems- und Abstiegstriebwerken nahezu überall auf der Erde mit der Präzision eines Helikopters landen können. Zeigen sich während der Landung Fehlfunktionen oder Anomalien der Triebwerke, kann V2 auch mittels für den Notfall mitgeführter Fallschirme landen.

Ähnlich will SpaceX mit der Trägerrakete Trägerrakete Falcon 9 verfahren. Eine ihrer Stufen soll ebenfalls durch eigene Triebwerke gebremst zur Erde zurückkehren und wiederverwendet werden (Vertical-Takeoff-Vertical-Landing, VTVL). An diesem Konzept arbeitet SpaceX bereits seit gut zwei Jahren. So diente die experimentelle Konstruktion Grasshopper als Testumgebung zur Erprobung des kontrollierten Wiederabstiegs.

Die rund 34 Meter hohe Grasshopper besteht aus einem Tank und einem Raketentriebwerk und absolvierte zwischen September 2012 und März 2013 insgesamt drei Flüge, bei denen Aufstiegshöhe und Dauer beständig gesteigert wurden, von 1,8 Metern und drei Sekunden bis 80 Meter. Bei einem weiteren Flug einen Monat später wurden bereits 250 Meter Höhe erreicht. Ein Flug im August demonstrierte die Fähigkeit des Seitwärtsflugs. Bei einer Aufstiegshöhe von 250 und einem Seitwärtsflug von 100 Metern gelang die sichere Landung.

Aus dieser Entwicklung ging schließlich der Nachfolgetyp der bisherigen Falcon 9 von SpaceX hervor, deren erste Stufe nun Falcon 9 Reusable, kurz F9R genannt wird und nach einer Reihe von Tests im Rahmen normaler Satellitenstarts irgendwann rückkehrfähig sein soll. Die weiterentwickelte Version der Falcon 9 wird mit dem neuen Triebwerkstyp Merlin 1D bestückt, der Nachfolger der Merlin 1C erzeugt mehr Schub.

Die neun Triebwerke der verbesserten F9 sind zudem anders angeordnet: Statt in drei Reihen à drei Triebwerken bilden acht Merlin-1D-Triebwerke einen Kreis um ein neuntes. Außerdem ist die F9R größer, nimmt mehr Treibstoff auf und transportiert schwerere Nutzlasten. Zukünftige Versionen der F9 sollen mit schwenkbaren Flügeln ausgestattet werden, die die Rückkehrstufe präziser zum Landeplatz navigieren lassen sollen, ein von Marschflugkörpern bekanntes Konzept, ferner sollen die Füße, auf denen die Rakete startet und landet einziehbar ausgeführt werden.

Motiviert werden die innovativen Ansätze von SpaceX nicht zuletzt vom Wunsch nach Kostenreduktion, wie SpaceX-Chef Elon Musk bei der Vorstellung der V2 ausführte: „Solange wir weiterhin Raketen und Raumschiffe wegwerfen, werden wir nie echten Zugang zum Weltraum haben. Es wird immer unglaublich teuer sein.“

Die V2 soll erstmals 2016 fliegen. Wie das ausgemusterte Space Shuttle der NASA bietet die V2 Platz für sieben Raumfahrer. Sie soll autonom wie die heutigen Frachtschiffe oder bedarfsweise in manueller Steuerung an der ISS andocken. Die Bedienung der Bordfunktionen erfolgt über moderne Touchscreens auf den Panels über den Sitzen der Piloten, die das Schiff mittels einer Art Joystick steuern können. Vitale Funktionen sind allerdings auch weiterhin über physische Bedienelemente regulierbar.

Boeing fliegt zur ISS
Neben SpaceX arbeiten noch weitere Unternehmen an der Entwicklung bemannter Raumfahrzeuge, die sich vom klassischen Einweg-Raumschiff lösen. So entwickelt Boeing das Crew Space Transportation-100 alias CST-100. Dieses ebenfalls bis zu 10x wiederverwendbare Raumschiff soll zunächst auf der Atlas V der United Launch Alliance, später auch auf der Falcon 9 und der Delta IV starten und ebenfalls bis zu sieben Astronauten oder eine kleinere Crew und zusätzliche Nutzlast in eine niedrige Erdumlaufbahn transportieren.

Die schon seit Gemini-Tagen und auch bei SpaceX V2 praktizierte Trennung zwischen Crew- und Servicemodul kommt auch hier zum Zuge. Der Flug mit dem CST-100 könnte deutlich komfortabler als heutige Raketenstarts verlaufen. Die Astronauten, von denen vier im unteren Teil und drei eine Reihe darüber sitzen, sollen über durchgängiges drahtloses Internet, sowie moderne, tabletähnliche Bordcomputer verfügen und auf schockgedämpften Sitzen ähnlich wie bei Sojus-Kapseln die Landung erleben. Ebenfalls ähnlich zur Sojus ist das Raumangebot im etwa 4,5 Meter durchmessenden kegelförmigen Mannschaftsmodul nicht gerade üppig, ein Umstand, der jedoch angesichts des beim CST-100 höchst wahrscheinlich zum Einsatz kommenden schnellen Anflugpfad weniger ins Gewicht fallen dürfte.

Im Servicemodul, das wie das von Apollo (bei anderen Dimensionen) in eine Mittel- und sechs Außensektionen unterteilt ist, befinden sich die Treibstofftanks. Die vier RS-88 Triebwerke des Moduls sollen Bahnänderungen im Orbit erlauben und das Raumschiff im Falle eines Problems mit der Rakete nach dem Start aus dem Gefahrenbereich befördern, auf eine separate Rettungsrakete wird verzichtet.

CST-100 ist für eine autonome Flugdauer von bis zu 60 Stunden ausgelegt und soll bis zu 210 Tage angedockt an eine Raumstation verweilen können. Bei der Rückkehr wird CST-100 zunächst durch Fallschirme abgebremst, die Landung erfolgt auf ausgetrockneten Salzseen oder im Wasser und soll durch Airbags zusätzlich abgefedert werden. Somit kommt bei Boeings Konzept ein im Vergleich mit SpaceX ambitionierter V2 ein eher klassischer Rückkehrmodus zum Einsatz.

Traumschiff der Sterne
Ein weiteres derzeit in Entwicklung befindliches und im Rahmen des NASA Commercial Crew Programs finanziell gefördertes Raumfahrzeug ist der Dream Chaser, ein Raumgleiter für bis zu sieben Astronauten, dessen Entwicklung ursprünglich von SpaceDev begonnen worden ist, welche zwischenzeitlich von der Sierra Nevada Corporation übernommen wurde.

Dream Chaser soll eine Länge von neun und eine Spannweite von sieben Metern haben und auf einer modifizierten Atlas V starten. Die Entwicklung geht bis in die 80er Jahre zurück. Als Zubringer für die damals geplante US-Raumstation Freedom war ein sowjetischer Entwurf eines Raumgleiters von Anfang der 1980er Jahre (BOR) angedacht gewesen.

Erste erfolgreiche Triebwerkstests und die Erprobung der Gleitflugphase vor der Landung mit einem Modell des Raumschiffs im Maßstab 1:7 erfolgten bereits 2010. Von Mai-August 2013 erfolgten erste Rolltests mit einem Testgerät in Originalgröße im Dryden Flight Research Center. Bei einer Erprobung der Landefähigkeit, dem Abwurf des Geräts aus einem Helikopter mit anschließender Gleitflugphase schlitterte Dream Chaser jedoch nach dem Aufsetzen über die Landebahn, da das linke Fahrwerk nicht ausfuhr.

Für den 1. November 2016 ist ein erster eintägiger und unbemannter Testflug von Cape Canaveral, Florida geplant, der erste bemannte Test mit einem SNC- und einem NASA-Astronauten inkl. Kopplung mit der ISS soll 2017 stattfinden. Ähnlich wie das Space Shuttle landet Dream Chaser wie ein Flugzeug horizontal.

Das bemannte ATV
Seit einigen Jahren fliegt der unbemannte europäische Frachter ATV (Automated Transfer Vehicle) Versorgungsgüter und Treibstoff zur ISS. Der autonome Frachter, von dem bis jetzt vier Modelle die ISS anflogen, nähert sich der Station voll automatisch und dockt im Normalfall ohne Einsatz des Canadarm-Roboterarms der Station an. ATV, dessen letzte Ausführung in wenigen Tagen zur ISS aufbricht, transportiert bis zu 6,6 Tonnen Nutzlast und verfügt über eine unter Druck stehende Sektion im vorderen Teil des Frachtschiffs, die von den ISS-Astronauten in der Zeit seines Dockings gern als zusätzlicher Aufenthaltsraum genutzt wird.

ATV stellt ein Spitzenprodukt europäischer Raumfahrttechnik dar und wäre ohne Weiteres für die Weiterentwicklung zu einem für bemannte Flüge geeigneten Schiff in Frage gekommen, berichtet Volker Schmid, Leiter der Fachgruppe ISS beim DLR im Gespräch mit dem Technikbranchendienst golem.de . Technisch sei eine modulare Fortentwicklung für den bemannten Flug kein Problem. Die Überlegungen Mitte der 90er Jahre scheiterten jedoch am fehlenden Konsens der ESA-Mitglieder über die Finanzierung zur Errichtung einer zusätzlichen Startrampe am Startkomplex Kourou, sowie der hierfür nötigen Verbesserung der Zuverlässigkeit der Ariane-Trägerrakete.

In Anbetracht der heutigen Probleme, eine funktionale Alternative zum russischen Sojus zu bauen, und mit Blick auf die beispiellos erfolgreiche Karriere des ATV, dessen Performance auch bei der NASA auf wohlwollende Aufmerksamkeit stößt, erscheint diese Entscheidung der europäischen Raumfahrtnationen kurzsichtig und unüberlegt. Die Chance auf einen europäischen bemannten Zugang zum All, aufbauend auf einem funktionierenden Konzept und somit ohne exzessive Neuentwicklungsinvestitionen, wurde zugunsten bürokratischer Etatstreitigkeiten leichtfertig vergeben.

Aufwendig und gefährlich?
Etablierte Akteure im Raumfahrtsektor sehen den Versuch zur Einführung wiederverwendbarer Raumschiffe mit Skepsis. Zu unsicher, zu teuer, zu wenig Routine, bringt es Dan Dumbacher, ein ehemaliger hochrangiger NASA-Mitarbeiter auf den Punkt. Dabei hatte die NASA mit den Space Shuttles selbst das ausgedehnteste Raumfahrtprogramm mit wiederverwendbaren Orbitern.

Die ausufernden Kosten, die durch die aufwendigen Wartungsprozeduren und die Komplexität der Maschine mit über einer Million Einzelkomponenten verursacht wurden, sind hinlänglich bekannt: Statt dem ursprünglich projektierten Nutzlastpreis von 200$ pro kg fand man sich schließlich bei buchstäblich astronomischen 16.000$ je kg.

Das Konzept wiederverwendbarer Raumschiffe wurde jedoch auch abseits des Space Shuttles bereits seit den 60er Jahren verfolgt, etwa vom US-Luft- und Raumfahrtkonzern McDonnell Douglas. Mitte der 90er Jahre nahm man dort im Auftrag des US-Verteidigungsministeriums, sowie der NASA die Arbeit an wiederverwendbaren Raketen wieder auf und baute den Delta Clipper Experimental (DCX).

Diese verkleinerte Version einer einstufigen und wiederverwendbaren Rakete flog am 18. August 1993 zum ersten Mal und demonstrierte die Fähigkeit einer Rakete zum kontrollierten Start, Wiederabstieg und Landung in insgesamt acht Flügen bis 1995, der Längste dauerte rund zwei Minuten.

Nach 1995 übernahm die NASA die Entwicklung und führte mit dem weiterentwickelten Delta Clipper Experimental Advanced (DCXA) weitere vier Testflüge durch, bei denen das Fluggerät in eine Höhe von 3.100 Metern aufstieg. Nachdem der DCXA beim letzten Flug wegen eines nicht ausgefahrenen Standbeins nach der Landung umkippte, Feuer fing und verbrannte, stellte die NASA die weitere Entwicklung ein.

Die Idee des DCXA lebte weiter. Mitarbeiter und Knowhow gingen schließlich im privaten Raumfahrtunternehmen Blue Origin von Amazon-Gründer Jeff Bezos auf, das das Raumschiff New Shepard entwickelte, letztlich eine Weiterentwicklung des DCXA. Ein einziger erfolgreicher Testflug im Frühjahr 2011 zeigte, dass das Raumschiff fliegen konnte. Bei einem weiteren Test im August 2011 wurde der Prototyp allerdings zerstört.

Die NASA jedoch nahm von da an die bekannte kritische Position zu wiederverwendbaren Raumschiffen ein, die sich im Weiteren substanziell aus den Erfahrungen beim Betrieb des Space Shuttles speiste. Man hatte beabsichtigt die Triebwerke des Orbiters auf 55 Flügen einzusetzen, man habe die Feststoffbooster aus dem Meer gefischt, gereinigt und inspiziert. Das ganze sei unglaublich teuer gewesen und stünde in keinem sinnvollen Verhältnis zum Nutzen.

Hier kann auch getrost von einem aus der Not geborenen Vorgehen ausgegangen werden, waren doch die Komponenten der Shuttles zunehmend schwieriger zu beschaffen. Außerdem fehlte die Routine: Raketen starten im Vergleich zu Flugzeugen zu selten, um verlässliche Erkenntnisse über Wartungsintervalle und mögliche Fehlerquellen erlangen zu können. Zwei Totalverluste von Space Shuttles, bei denen insgesamt 14 Menschen ums Leben kamen, legen trauriges Zeugnis von falschen Annahmen ab. Zumindest eins der beiden Unglücke lässt sich mit der fehlenden Erfahrung mit den Eigenschaften der verwendeten Materialien in Zusammenhang bringen.

Die französische Raumfahrtagentur CNES bringt einen weiteren problematischen Aspekt ins Gespräch, die Effizienz. Wiederverwendbare Raumschiffe benötigten eine eigene Start- und Landevorrichtung, etwa Stahlfüße wie bei der V2, sowie womöglich eigene Bremstriebwerke, die wiederum Treibstoff benötigen, erläutert Christophe Bonnal von der CNES. Die somit erzeugte Gewichtszunahme führe wiederum zu einem um ca. 25-30% gestiegenen Treibstoffbedarf. Am Ende gehe diese Spirale auf Kosten der Nutzlast, die sich ohnehin schon im niedrigen einstelligen Prozentbereich des Gewichts des Raumfahrzeugs bewege.

Eine Machbarkeitsstudie von CNES und der russischen Raumfahrtagentur Roskosmos zu einer wiederverwendbaren Version der Ariane, bei der wiederverwendbare flüssigtreibstoffgespeiste Zusatzraketen statt Feststoffboostern verwendet werden sollten, scheint das Problem zu bestätigen. Anfangs seien die Booster Zylinder mit einem Triebwerk und kleinen Flügeln gewesen. Drei Jahre später seien daraus Gebilde von der Größe eines Airbus mit je vier Triebwerken geworden, so Bonnal.

Und auch er hegt weitere Sicherheitsbedenken: Um die Landung einer Abstiegsstufe zu ermöglichen, werde eine spezielle Infrastruktur am Boden benötigt, die an heutigen Startplätzen womöglich nur mit Schwierigkeiten realisiert werden könne. Er verweist hier beispielhaft auf den Startkomplex Kourou im französischen Überseedepartement Französisch-Guayana.

Letzterer Einwand ist schnell als latente Besorgnis etablierter kommerzieller Startanbieter um möglicherweise gefährdete Marktanteile zu erkennen. Die Neueinsteiger mit ihren innovativen Konzepten setzen ohnehin nur teilweise auf die Nutzung bestehender Infrastrukturen, vor allem beim Start und den verwendeten Raketen.

Wenn die Landung etwa auf konventionellen Rollfeldern erfolgen kann, oder ähnlich wie bei der Sojus weiterhin bestimmte zur Landung geeignete Bodenareale oder eine Wasserung zum Zuge kommen, kann daraus kein signifikantes Defizit des wiederverwendbaren Ansatzes gefolgert werden, schließlich ist mit keinem Wort gesagt, dass die Evolution der Trägersysteme die bisherige Geschäftsgrundlage heutiger Marktteilnehmer berücksichtigen muss.

Anders verhält es sich mit dem angeführten Nutzlastparadigma. Dass hier eine staatliche Agentur die Ökonomie als Argumentation ins Feld führt, überrascht zumindest etwas. Schließlich ist eben die angestrebte Kostenersparnis die Triebfeder der Newcomer.

Andererseits haben die etablierten Agenturen wie NASA und ESA einige Jahrzehnte mehr praktische Erfahrung sammeln können. Welche Position schlussendlich zutrifft und wie die Zukunft der bemannten Starts tatsächlich aussieht, wird wohl erst in ein paar Jahren der Blick auf die Bilanzen der verschiedenen Konsortien zeigen.

Der Beitrag Auf der Suche nach dem Budgetraumschiff erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Michael Clormann. Quelle: NASA, Raumcon.

Tatsächlich dürften die nächsten zwölf Monate für den Auswahlprozess einer US-amerikanischen Kapazität für den erdnahen Astronautentransport einige richtungsweisende Entscheidungen bereithalten. Die vorerst letzte bereits klar definierte Stufe des Programms, Commercial Crew Transportation Capability (CCtCap), soll noch im Sommer mit neuen Fördermitteln für die teilnehmenden Privatanbieter an Fahrt gewinnen. Bisher wetteifern in erster Linie die Sierra Nevada Corporation (SNC) mit ihrem Raumgleiter-Konzept Dream Chaser, Boeing mit der Kapsel CST-100 und SpaceX mit einer bemannten Version ihrer Dragon-Kapsel samt Falcon 9-Träger, um zukünftige Aufträge zur Personalversorgung der ISS.
Meilensteine und Jahresausblick
SNC konnte mit Dream Chaser zuletzt im Oktober 2013 einen spektakulären Meilenstein erreichen: Ein Testmodell der Raumfähre führte erstmals, abgeworfen aus mehreren Kilometern Höhe, einen selbstständigen Gleitflug samt Landung durch. Das Versagen eines der beiden Fahrwerke führte allerdings zur „Bruchlandung“ und trübte die kalkulierte Erfolgsmeldung. Wie sich letztlich herausstellte, wurde das Versuchsmodell jedoch nur leicht beschädigt und der Zeitplan wohl nicht entscheidend zurückgeworfen. Im August war zuvor der letzte captive-carry-Test des „Traumjägers“, angehängt an einen Transporthubschrauber, erfolgreich verlaufen.

Für 2014 will man sich in Nevada weitere Gleittests, umfangreiche Windkanal-Versuche und die Weiterentwicklung des Antriebssystems für die Fähre auf die Fahnen schreiben. Weiterhin soll in enger Kooperation mit der NASA vor allem am Sicherheitskonzept des Gleiters weiter gefeilt werden.

Von Boeings Mannschaftskapsel CST-100 waren im vergangenen Jahr vergleichsweise wenige Fortschrittsmeldungen an die Öffentlichkeit gelangt. Im Sommer konnte jedoch immerhin ein provisorisch eingerichtetes Demonstrationsmodell des Raumfahrzeugs von Astronauten auf seine Bedienbarkeit und Praxistauglichkeit hin beurteilt werden. Zeitlich präsentierte Boeing die Grundzüge der vorgesehenen Innenraumgestaltung der Kapsel. Auch auf anderem Gebiet erreichte man ein gestecktes Zwischenziel: Für die Antriebskomponenten von CST-100 ist nach übereinstimmender Einschätzung der NASA die Entwicklungsphase abgeschlossen. In nächster Zeit gilt es nun vor allem, ihre Integration in das Raumschiff erfolgreich technisch zu bewerkstelligen.

Auch SpaceX konnte im vergangenen Jahr einige Schritte in Richtung bemannter Transportfähigkeit gehen. Ende September absolvierte die modifizierte Version Falcon 9 v1.1 des hauseigenen Trägersystems ihren Erstflug weitgehend erfolgreich. Ihre, im Vergleich zur Vorgängerversion, gesteigerte Leistungsfähigkeit sollte die zukünftige Dragon-Besatzung zu ihrem Einsatzort im niedrigen Erdorbit bringen können. Zu den bisher insgesamt drei geglückten Starts des Typs 1.1 werden, so hofft man, 2014 einige weitere hinzukommen. Eine fortgesetzte Erfolgsserie, so sie den eintritt, dürfte im Auswahlverfahren der NASA für das CCP sicherlich registriert werden. Gleiches gilt für die Bewährungsproben, denen sich das Startabbruch-System in den kommenden Monaten stellen muss. Nur wenn die neu entwickelten SuperDraco-Triebwerke sich als geeignet erweisen, Dragon samt Crew bei Start-Komplikationen in Sicherheit zu bringen, kann SpaceX sein CCP-Konzept wie geplant weiterführen.

Blue Origin, das Raumfahrtunternehmen des Amazon-Gründers Jeff Bezos, befindet sich offenbar ebenfalls noch im erweiterten Kreis möglicher Teilnehmer. Von dort waren allerdings im abgelaufenen Jahr, außer einem planmäßig durchgeführten Brennversuch des BE-3 Raketenmotors, kaum handfeste Ergebnisse an die Öffentlichkeit gelangt. Es bleibt wahrscheinlich, dass Blue Origin sich auf dem Gebiet ausgereifter Träger- und Kapsel-Konzepte gegenüber den Mitbewerbern deutlich im Hintertreffen befindet.

Rahmenbedingungen für 2014

Insgesamt wird das Jahr 2014 für die bisher am CCP beteiligten privaten Unternehmen erhebliche Herausforderungen bereithalten. Erstens: Man nähert sich mit schnellen Schritten den letzten Phasen der technischen Entwicklung und dem Ende des aktuellen NASA-Zeitplans. Zweitens: Eine weitere Selektion unter den vier bemannten Raumfahrzeug-Konzepten wird unausweichlich sein. Nicht zuletzt das jüngst genehmigte NASA-Budget für das kommende Jahr legt dies nahe: Der Kostenbereich Commercial Spaceflight wird mit deutlich weniger Mitteln (gut 15% Kürzung) auskommen müssen als bisher im Haushaltsentwurf vorgesehen. Höchstens einer oder zwei der kommerziellen Anbieter wird weiterhin mit substanzieller Förderung rechnen können.

Einen neue Perspektiven für das Programm hat sich in den letzten Wochen allerdings herauskristallisiert: Sollte die ISS, wie nun offenbar geplant, tatsächlich bis 2024 in Betrieb bleiben, käme der Sicherstellung einer von Russland unabhängigen, amerikanischen Mannschaftsversorgung neue Bedeutung zu. Was dies für die Weiterführung des Commercial Crew Program bedeuten mag, bleibt abzuwarten.

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: ESA, SNC, NASA, Wikipedia.

In diesem Jahr wird das fünfte und letzte Automated Transfer Vehicle (ATV) der ESA Fracht zur Internationalen Raumstation transportieren. Ursprünglich sollte deren Betrieb 2015 enden. Nun hat man die Betriebsdauer allerdings bis 2020 verlängert und eine weitere Expansion bis 2024 und darüber hinaus kündigt sich an. Die ESA als Miteigentümer ist auch zu Dienstleistungen wie Materialtransport verpflichtet. Da eine Eigenentwicklung in kurzer Zeit nicht in Frage kommt und obendrein zu teuer wäre, strebt man nun offenbar nach einer Beteiligung an einem anderen Projekt.

In den 1980er Jahren testete die Sowjetunion mehrere geometrische Prototypen eines kleinen Raumtransporters (BOR 4 bzw. BOR 6), dessen Form später zugunsten der des Buran (BOR 5) aufgegeben wurde. Untersuchungen der NASA zu dessen Flugeigenschaften bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten ergaben positive Eigenschaften und so wurde auf der Basis vorheriger Erfahrungen mit HL 20 ein ähnliches Projekt angestoßen. Es sollte zur Versorgung der geplanten US-Raumstation Freedom dienen. Studien und aerodynamische Untersuchungen liefen bei der NASA und beuaftragten Institutionen von Mitte der 1980er Jahre bis Ende 1991. Ende 2004 kündigte die Firma SpaceDev die Entwicklung eines Raumtransporters auf der Basis des HL-20-Konzepts an. Mit diesem Konzept beteiligte man sich an verschiedenen staatlichen Wettbewerben der USA um Material und Personentransport zur Internationalen Raumstation (COTS, CCDev, CCiCap) und erhielt auch Fördermittel in dreistelliger Millionenhöhe. Nach Übernahme von SpaceDev durch die Sierra Nevada Corporation wurden diese Bemühungen fortgesetzt und verstärkt.

Neben anderen Entwürfen für Transportraumschiffe im Kapseldesign genießt der Dream Chaser aufgrund seiner Form als flugzeugähnliches Vehikel und aufgrund seiner Vorgeschichte bei der NASA und der Raumfahrt-interessierten Öffentlichkeit große Sympatien. Im vergangenen Monat wurde nun bekannt, dass das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) eine Studie zur Verwendung des Dream Chasers für Materialtransport zur ISS in europäischem Auftrag oder unter europäischer Leitung.

Dream Chaser hat eine Leermasse von reichlich 11 t und eine Länge von 9 Metern. Mit diesen Abmessungen könnte er auch von einer europäischen Trägerrakete vom Typ Ariane 5 ins All transportiert werden. Ebenso könnten europäische Firmen Beiträge zur technischen Entwicklung des Raumfahrzeugs leisten. Insbesondere könnten hier Erfahrungen bei der Entwicklung eines Hitzeschutzes, eines Kopplungssystems und spezieller Inneneinrichtung genutzt werden.

Dream Chaser war bei seinem ersten Abwurftest beschädigt worden, da ein Rad des Hauptfahrwerks aufgrund einer Verunreinigung im Hydraulikmechanismus nicht ausgefahren worden war. Mittlerweile arbeitet man an der Reparatur der Hülle. Außerdem wird die Ausstattung ergänzt. Für 2014 sind dann zwei weitere Abwürfe geplant. Danach wird das Testmodell umgerüstet, um 2015 mit Besatzung zur Erde zu gleiten. Bis 2016 soll dann das erste Flugmodell gefertigt werden, welches nach einem ersten unbemannten Orbitalflug nach gegenwärtiger Planung und unter der Voraussetzung weiterer Finanzierungsbeihilfen Anfang 2017 einen ersten bemannten Flug zur Internationalen Raumstation absolvieren könnte.

Die nächste Etappe des Förderprogramms für die kommerzielle bemannte Raumfahrt in den USA wird aber wahrscheinlich nur noch ein oder zwei der drei konkurrierenden Projekte finanziell unterstützen. Es besteht hier die Möglichkeit, dass SNC keine weitere öffentlichen Mittel erhält. So kurz vor dem Ziel gibt sich SNC aber optimistisch und CEO Mark Sirangelo äußerte heute, man wolle das Projekt auch ohne NASA-Unterstützung weiter verfolgen. Man sieht drei Anwendungsfelder für den Dream Chaser: das Ausführen spezieller Arbeiten im All, wozu Experimente oder Wartungs- bzw. Reparaturarbeiten gehören, das Erlebnis Weltraum für den Tourismus zu ermöglichen und zivile Beobachtungen aus dem All zu unterstützen.

Man sieht dabei den Dream Chaser als Basis für unterschiedliche Konzepte und Anwendungsfälle, deren Möglichkeiten man nun gemeinsam mit ESA und DLR herausfinden möchte. Eine Vereinbarung zwischen Sierra Nevada und ESA läuft nach Auskunft von Elena Winters (Vorsitzende des Koordinationsbüros für bemannte Raumfahrt der europäischen Weltraumagentur ESA) in ihrer frühen Phase bis Anfang 2015. Damit zielt die Übereinkunft offenbar auch in Richtung Personentransport.

Ähnliche Kooperationsbemühungen hatte die ESA in der zurück liegenden Zeit mehrfach unternommen, war damit aber letztlich immer beim Aushandeln des europäischen Anteils an Entwicklung und Betrieb gescheitert. Erinnert sei an die Konzepte ACTS und Kliper mit Roskosmos sowie CRV mit der NASA. Vielleicht klappt es diesmal auf privatwirtschaftlicher Basis.

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• Dream-Chaser-Thema ab 13. November 2013

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASASpaceFlight, Parabolic Arc, Sierra Nevada Corporation, Raumcon.

Bereits am Kabel hängend wurden vom Testmodell viele Daten erfasst und die Bordelektronik hatte das Fluggerät unter Kontrolle. Nach dem Ausklinken in etwa 3.600 Metern Höhe und zunächst steilem Abstieg zum Aufbauen einer für aerodynamische Flugmanöver erforderlichen Geschwindigkeit, gelangte der Dream Chaser auf eine stabile Flugbahn mit etwa 23 Grad mittlerem Abstiegswinkel. Dabei steuerte er aktiv die Landebahn an.

Veränderungen in der Fluglage ließen anschließend den Winkel abflachen, so wie dies bei einem vom Menschen gesteuerten Landeanflug auch geschieht. Über der Mittellinie der Landebahn maß ein Radarabstandsmessgerät die Flughöhe und löste zum geeigneten Zeitpunkt das Ausklappen des Fahrwerks aus. Beim Aufsetzen bemerkte die Steuerungselektronik die inkorrekte Fluglage und versuchte durch Ausschläge der Steuerruder zu kompensieren.

Lösbar war das Problem auf diese Weise allerdings nicht, so dass der linke Flügelbereich Bodenkontakt bekam. Dadurch wurde das Fluggerät aus der Bahn und in eine heftige Rotation versetzt, so dass es von der Landebahn rutschte und dort eine spektakuläre Sand- und Staubwolke aufwirbelte.

Im Nachhinein wurden allerdings nur verhälnismäßig geringe Beschädigungen festgestellt. Die Kabine blieb heil und das Fahrzeug im Wesentlichen intakt. Insofern war der Testflug ein Erfolg.

Seit mehreren Monaten arbeitet man gemeinsam mit Lockheed am ersten Flugexemplar des Dream Chasers. Für 2014 ist ein bemannter Abwurf geplant, bei dem Piloten den Landevorgang überwachen oder steuern sollen. Nun erwägt man, diesen Test bereits mit dem Flugexemplar vorzunehmen und auf weitere Tests mit dem Testexemplar zu verzichten.

Ein Problem bleibt allerdings die keineswegs gesicherte Finanzierung des Programms. Obwohl der Dream Chaser aufgrund seines Designs eine hohe Sympathie genießt und bisweilen als legitimer Nachfolger des Space Shuttles bezeichnet wird, ist er doch keine eigentliche NASA-Entwicklung. Ein NASA-Programm zum Bau von bemannten Raumschiffen für den erdnahen Raum stellt gegenwärtig die Finanzierungsgrundlage dar. Allerdings haben die politischen Querelen der letzten Monate auch die Teile des NASA-Budgets ins Wanken gebracht, die für die Fördergelder kommerzieller Raumfahrtentwicklung zur Verfügung stehen sollen.

So nimmt man an, dass in der nächsten Förderrunde nur noch maximal zwei der bisher drei konkurrierenden Projekte gefördert würden. Dabei wird mittlerweile von allen drei Kontrahenten das Jahr 2016 für einen ersten Testflug angestrebt. SpaceX hat mit Dragon bereits ein funktionierendes unbemanntes Transportsystem und führt bei jedem Flug Neuerungen ein, die auf den bemannten Einsatz abzielen, Boeing gilt mit der CST-100-Kapsel als erfahrenster Bewerber und kann auf eine bewährte Rakete zurück greifen und der Dream Chaser der Sierra Nevada Corporation genießt in der Öffentlichkeit große Sympathien. Wir werden abwarten müssen, wie das Rennen ausgeht.

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• SNC’s Dream Chaser First Free-Flight Approach-and-Landing Test

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• SNC Dream Chaser ab 26. Oktober 2013

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA, NASASpaceFlight, Parabolic Arc, Sierra Nevada Corporation, Raumcon.

Hauptsächliche Ursache dafür war die Tatsache, dass sich die Klappe, hinter der das linke Rad verborgen war, nicht geöffnet hatte, so dass ein normales Aufsetzen auf beiden Rädern des Fahrwerkes unmöglich war.

Dies hatte bei einem Test ohne Abwurf am Dienstag noch reibungslos geklappt. Am 22. Oktober hatte man insgesamt drei Testflüge unternommen, bei denen das Modell mittels eines Kabels an einem Hubschrauber befestigt war und blieb. Beim dritten Testflug hatte man zudem das Ausklappen des Fahrwerks und des Gleitsporns am Bug im Vorwärtsflug ausprobiert. Generell wird das Fluggerät beim Absetzen immer auf das ausgeklappte Fahrwerk gestellt.

Nach dem Abheben am Samstag hatte zunächst alles nach einem Erfolg ausgesehen. Die Flugelektronik und -mechanik funktionierte und nach dem Ausklinken des Fluggerätes in etwa 3.600 Metern Höhe glitt dies eine ganze Zeit lang stabil in einem Winkel von im Mittel 23 Grad durch die Luft und setzte wie geplant zur Landung an.

In den Monaten Mai und August hatte man das Dream-Chaser-Modell bereits erfolgreich bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten von einem Fahrzeug auf der Landebahn ziehen lassen und anschließend ausgeklinkt. Damit hatte man Lenkung und Bremsen getestet. Außerdem erfolgte im August auch ein Flugtest am Kabel, bei dem das Fahrwerk ausgefahren wurde.

Der Dream Chaser wird von der Sierra Nevada Corporation unter Mitfinanzierung durch die NASA im Rahmen des Commercial Crew Development Program entwickelt und basiert auf einem NASA-Entwurf. Das Projekt HL 20 wurde bei der NASA jedoch eingestellt. Der Dream Chaser soll an der Spitze einer modifizierten Atlas-5-Trägerrakete Raumflüge im erdnahem Weltraum, etwa zur Internationalen Raumstation, durchführen können. Seine Entwicklung ist allerdings von weiterer Finanzierung durch die staatliche Weltraumbehörde abhängig. Diese wird nur gewährt, wenn zuvor vereinbarte Zwischenziele erreicht werden. Konkurrenten sind CST-100 von Boeing und Dragon von SpaceX.

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• SNC’s Dream Chaser First Free-Flight Approach-and-Landing Test

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• SNC Dream Chaser ab 26. Oktober 2013

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Ein Beitrag von Michael Clormann. Quelle: NASA, NASAspaceflight.com, Raumcon. Vertont von Peter Rittinger.

Dream Chaser wird in den letzten Jahren von der privaten Sierra Nevada Corporation (SNC) in Weiterführung eines sogenannten lifting-body-Konzepts der NASA aus den späten 1980er Jahren entwickelt. Damals bereits als Crew-Transporter zur angedachten Raumstation Freedom konzipiert, soll der Raumgleiter auch nach gegenwärtiger Planung Besatzungen von und zur Internationalen Raumstation (ISS) bringen können. Damit wäre erstmals seit 2011, dem Ende der Space-Shuttle-Ära, erneut eine US-amerikanische Kapazität zum bemannten Transport in einen Low Earth Orbit vorhanden. Die Konstruktion des lifting-body beruht auf einer nahezu flügellosen Formgebung des Fahrzeugs, dessen Auftrieb im Atmosphärenflug fast ausschließlich durch die aerodynamischen Eigenschaften des Rumpfes selbst erzeugt wird.
Nachdem in den letzten Monaten bereits Rollversuche des Dream Chaser am Boden wohl erfolgreich verlaufen waren, zuletzt am 2. August, stellt der nun geglückte captive-carry-Test einen weiteren milestone auf dem Weg zum ersten Orbitalflug des Raumfahrzeugs ab frühestens 2015/2016 dar. Bei dem am Donnerstag erfolgten Flugversuch, fixiert unter einem Air-Crane Helikopter der NASA, stieg erstmalig der sogenannte Engineering Test Article (ETA) des Dream Chaser mit umfangreicher Innenausstattung in eine luftige Höhe bis zu etwa 3.800 Metern auf.

Wichtige Funktionen wie der Bordcomputer, die Steuer- und Navigationssysteme und auch das Fahrwerk samt Frontkufe konnten im Betrieb getestet werden. Die speziell gewählte Flugbahn für den captive-carry bildete dabei die Parameter eines zukünftigen Landeanflugs der Raumfähre auf die Pisten der Edwards Air Force Base ab. Bislang hatte man nur maßstäblich verkleinerte Modelle und weitgehend funktionslose, aerodynamische Frühversionen der Raumfähre in den kalifornischen Himmel befördert.

Nach Erreichen dieses Zwischenziels steht der nächste Schritt für SNC bereits in Kürze an: noch in diesem Jahr soll der ETA, dazu zunächst wieder per Helikopter angehoben, einen ersten autonomen Gleitflug samt Landung absolvieren.
Noch steht aber in den Sternen, wann Dream Chaser tatsächlich auf der Spitze eines Atlas-V-Trägers zur ISS starten wird. Nach aktuellem Zeitplan der NASA wird der Premieren-Einsatz höchstwahrscheinlich erst im Jahr 2017 oder später erfolgen. Noch sind keineswegs alle finanziellen, administrativen oder auch nur technischen Hürden des Entwicklungs- und zukünftigen Fertigungsprogramms genommen. Dream Chaser befindet sich noch immer im Wettbewerb mit Konzepten von Boeing und Space Exploration Technologies (SpaceX) um begehrte (und stets knappe) Zuschüsse aus dem NASA-Haushalt.

SpaceX entwickelt seinerseits eine bemannte Variante der bereits All-erprobten Dragon-Kapsel, während Boeing mit dem CST-100 ebenfalls ein wiederverwendbares Kapsel-Raumschiff neu konzipiert. Obwohl inzwischen die dritte Ausschreibungsrunde der Vereinbarungen zum kommerziellen Crew-Transport, Commercial Crew Integrated Capability (CCiCap), erreicht ist, kann ein spätes Ausscheiden des Raumfähren-Konzepts von SNC nicht endgültig ausgeschlossen werden. Nichtsdestotrotz besteht erstmals seit einigen Jahren wieder eine gute Chance, die tatsächliche Verwirklichung einer bemannten, horizontal landenden und wiederverwendbaren Raumfähre zu erleben. Im Zuge umfangreicher Kürzungsmaßnahmen Anfang der 2000er Jahre hatte die NASA sämtliche Konzepte ähnlicher Art, etwa das X-38 Crew Return Vehicle (CRV), eingestellt.

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• SNC DreamChaser

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: New Space Watch, NASASpaceflight, Nowosti Kosmonawtiki, Wsgljad, PressTV, Raumcon. Vertont von Peter Rittinger.

Seit dem 31. Mai testet SpaceX die erste Stufe der neuen Falcon-9-Variante, die wahlweise als 1.1 oder R bezeichnet wird. R steht dabei für reusable, also wiederverwendbar. Während einzelne Triebwerke schon in großer Zahl ihre Tauglichkeit nachgewiesen haben, fehlte bis dato ein erfolgreicher Test des Gesamtkonzepts.
Am 31. Mai wurde der Test bereits mit der Zündung computergesteuert abgebrochen. In einem Gasgenerator wurde ein Temperaturgrenzwert überschritten, der wohl „zu konservativ“ eingestellt war. Am 1. Juni wurde erneut abgebrochen, diesmal nach 10 Sekunden Brenndauer, weil es erneut zu heiß wurde. Einige Tage später kam man bereits auf 112 s von geplanten 180. Beim Abschalten flogen einige strukturelle Teile aus dem Triebwerksbereich. Offenbar waren Teile der thermischen Isolierung zwischen den Triebwerken gebrochen, ebenso eine oktagonale Halterung für die äußeren 8 Triebwerke in neuer Anordnung. Der Abbruch wurde erneut wegen einer zu hohen Temperatur, diesmal im Dom unter dem Sauerstofftank initiiert. Am 13. Juni schließlich brach ein Feuer an der Außenseite des Triebwerks 9, also des mittleren, aus, wodurch der Test nach 70 s beendet war.

Nun verläuft ein Bodentest nicht wie ein Flugtest. Die Raketenstufe ist fest verankert und die Hitze der Triebwerksabgase wird teilweise wieder in den Bereich der Triebwerke reflektiert. Auch fehlt die in der Anfangsphase des Fluges noch dichte, kühlende Luft. Berücksichtigt man diese Faktoren, so kann ein Flug einer Falcon 9R durchaus erfolgreich verlaufen. Welches Risiko will man aber eingehen? Wird die Falcon 9R in ein paar Jahren für bemannte Raumflüge eingesetzt, wird man andere Sicherheitsrichtlinien erfüllen müssen. Also bleibt nur: Testen, nachbessern und wieder testen.

Zwischenzeitlich verlief am 4. Juni ein Stufentest der neuen Sojus 1, auch als Sojus 2.1w bezeichnet, offenbar erfolgreich, was einer kleinen Meldung in der Wsgljad zu entnehmen war. Die Sojus 1 verwendet im Block A ein einzelnes aufgemöbeltes NK-33-Triebwerk. Dieser Triebwerkstyp wurde in den 1960er Jahren für die russische Mondrakete N1 entwickelt, in den 1970er Jahren verbessert und anschließend in recht großer Zahl eingelagert. Mit verschiedenen Modernisierungen, vor allem neuer Steuerelektronik, versehen, steht ihm möglicherweise eine Neuauflage bevor. Modifizierte NK 33 kommen paarweise auch als AeroJet-26 in der ersten Stufe der Antares-Trägerrakete der US-amerikanischen Firma Orbital Sciences Corporation (OSC), die am 21. April erfolgreich ihren Jungfernflug absolvierte, zum Einsatz.

Bleibt noch zu bemerken: Am 11. Juni wurde das für die Sojus 1 vorgesehene Steuertriebwerk mit einem weiteren erfolgreichen Test endgültig qualifiziert. Die Rakete soll eigentlich noch in diesem Jahr ihren ersten Flug absolvieren.

Ebenfalls Anfang Juni wurden zwei Tests des Hybridtriebwerks des geplanten Raumgleiters Dream Chaser der Firma Sierra Nevada Corporation (SNC) durchgeführt. Hybridtriebwerke verwenden ein Triebstoffgemisch mit einer festen und einer flüssigen Komponente. Flüssig ist in der Regel der Oxydator, im allgemeinen flüssiger Sauerstoff. Ein derartiges Triebwerk ist einfacher aufgebaut, gilt als sicherer und schneller einsatzbereit.

Ebenfalls am 11. Juni startete Peru eine kleine Rakete vom Gelände einer wissenschaftlichen Einrichtung im Pucusana-Distrikt, südlich der Haupstadt Lima. Die Paulet 1B ist ein hundertprozentig peruanisches Produkt und Resultat zwanzigjähriger Forschung und Entwicklung. Ziel bis 2020 ist die Entwicklung einer Rakete für den Start eigener kleiner Nutzlasten in eine Erdumlaufbahn.

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• Falcon 9
• SNC Dream Chaser
• Träger Sojus 2.1w
• Peru startet eigene Rakete

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NewSpaceWatch.

Zum einen soll Lockheed Martin die mechanische Struktur des zweiten Dream-Chaser-Modells bauen und SNC zum anderen während der Certifikationsphase für den bemannten Betrieb unterstützen. Außerdem ist Lockheed-Martin Teil der United Launch Alliance (ULA), unter deren Flagge die Trägerraketen Atlas 5 und Delta 4 vermarktet werden. SNC plant, den ersten orbitalen Testflug des Dream Chasers an der Spitze einer Atlas 5 zu starten.

Mit dem bisherigen Ingenieursmodell des Dream Chasers sollen in 6 bis 8 Wochen Abwurf- und Landetests beginnen. Dabei soll der Gleiter mittels Hubschrauber auf etwa 3,5 km Höhe transportiert und im Vorwärtsflug ausgeklinkt werden. Während des autonomen Fluges soll das Fluggerät eine Geschwindigkeit von mehr als 500 km/h erreichen, als Landegeschwindigkeit sind etwa 350 km/h geplant. Mit dem Prototypen will man zwei bis fünf derartige Tests unternehmen.

Das Nachfolgemodell soll sowohl bemannt einsetzbar als auch raumflugtauglich sein. Es soll in einer NASA-Einrichtung in Michaud gebaut werden. Für die Nutzung des Geländes gibt es einen Vertrag mit Lockheed-Martin, ein weiterer Grund für die neue Partnerschaft. Die Nutzung von Einrichtungen am Kennedy Space Center in Florida sei erst für einen späteren Zeitraum vorgesehen.

Gegenwärtig arbeiten etwa 100 der 2.700 Angestellten von Sierra Nevada am Dream Chaser. Man habe aber 12 Partner, die ebenfalls Komponenten und Know How zulieferten. Falls der Dream Chaser in der nächsten Förderrunde der NASA leer ausgehen sollte, verfolge man andere Ansätze, die eine Nutzung als Raumfahrzeug in erdnahen Orbits beispielsweise für Forschungs- oder Reparaturmissionen sowie für den orbitalen Weltraumtourismus vorsehen.

Dazu wurden die Vorteile des Dream Chasers noch einmal zusammengefasst. Das Raumschiff bietet 7 Personen weit mehr Platz als die gegenwärtigen Sojus-Kapseln. Die Belastungen bei der Landung sind deutlich geringer. Jede Raumfähre soll 25 bis 35 Einsätze fliegen können, wobei gegenwärtig noch nicht klar ist, wie viele Gleiter man bauen würde. Dies richte sich nach dem Bedarf. Mit einer möglichen Seitenabweichung von etwa 1.000 km und der Landefähigkeit auf beinahe jedem normalen Flughafen sei man in der Landung auch deutlich flexibler als Kapselkonzepte.

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: New Space Watch, Raumcon, SpaceX, NASA.

Dazu hat sich Space Exploration Technologies (SpaceX) für 2013 einen sehr umfangreichen und vielseitigen Arbeitsplan aufgestellt. Zum einen gehören dazu zwei Frachtmissionen je eines Dragon-Raumschiffes zur Internationalen Raumstation mit anschließender Wasserung inklusive Rückfracht. Außerdem will man im April mit CASSIOPE die erste kommerzielle Primärnutzlast in einen elliptischen aber erdnahen Orbit transportieren und dies zudem vom neuen Startkomplex in Vandenberg aus. Zum zweiten soll nach derzeitigen Planungen im Juni mit SES 8 ein geostationärer Kommunikationssatellit mit einer neuen Version der Trägerrakete Falcon 9, die mit den deutlich schubstärkeren Merlin-1D-Triebwerken ausgestattet wird, gestartet werden.

Vor wenigen Tagen konkretisierten Orbcomm und SpaceX zudem einen Startvertrag für insgesamt 18 Kleinsatelliten bei zwei Starts der Falcon 9 1.1, deren erster im August über die Bühne gehen soll. Bis zum Ende des Jahres will SpaceX Produktion der Raketen und Ausführung der Starts im Einmonatsabstand ausführen, um ihre bisher eingegangenen vertraglichen Verpflichtungen erfüllen zu können. Ebenfalls bis zum Jahresende möchte man eine erste Falcon Heavy in Vandenberg zum Testen bereitstellen, erstmals Überschallgeschwindigkeit mit dem Grasshopper und daraus eine sichere Landung erreichen sowie die für 2013 geplanten Meilensteine im Rahmen des CCiCap-Vertrages (Commercial Crew-integrated Capability) mit der NASA erfüllen. Darunter befindet sich auch ein erster Startabbruchtest mittels der in der Dragon-Kapsel integrierten Triebwerke.

Gegenwärtig wird in der Gerüchteküche über weitere Start- oder Landeplätze in Texas bzw. Cape Canaveral diskutiert. Dazu würde die NASA in Florida ein Gelände nördlich der bisherigen Startkomplexe zur Verfügung stellen, bei dem man zwar die Bodeneinrichtungen der Cape Canaveral Air Force Station weiterhin nutzen könnte, aber nicht den strengen militärischen Regeln im Bodenmanagement unterläge.

Des Weiteren arbeitet man ohne große öffentliche Ankündigungen auch am Projekt einer weiteren Schwerlastrakete (MCT), die mit stärkeren Raptor-Triebwerken ausgerüstet werden soll, mit Methan als Brennstoff arbeitet und für Marsflüge gedacht ist.

Bei Orbital Sciences hingegen sehen die Ziele weit bescheidener aus. Zunächst möchte man einen ersten Bodentest der Antares-Rakete durchführen und anschließend eine Masseattrappe starten. Falls dies erfolgreich abläuft, läge ein erster Start des Cygnus genannten Frachtraumschiffes mit anschließender Kopplung an der Internationalen Raumstation im April im Bereich des Möglichen. Für 2013 hat man zwar noch keinen regulären Flug im Rahmen der Commercial Resupply Services (CRS) zur ISS vorgesehen, man möchte dies aber auch nicht ausschließen.

Die Sierra Nevada Corporation plant für dieses Jahr einen Abwurftest ihres im Rahmen von CCiCap geförderten Raumgleiters Dream Chaser.

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