Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Waco Tribune, NASASpaceFlight. Vertont von Peter Rittinger.

Die Erststufe der Falcon 9 wurde in einigen wesentlichen Punkten verändert. So werden hier schubstärkere Triebwerke des Typs Merlin 1D verwendet und dies obendrein in leicht veränderter Anordnung. Die 9 Triebwerke bilden nun kein 3-mal-3-Quadrat mehr, sondern die 8 äußeren Triebwerke sind am Rand der zylindrischen Stufenhülle in achteckiger Anordnung montiert. Zudem wurden Stufe und Tanks verlängert, so dass die Stufe mehr Treibstoff verbrennt und dies auch über eine längere Zeit, was die Nutzlast erheblich vergrößert.

Tests der Triebwerke fanden seit 2010 statt und konnten im März dieses Jahres abgeschlossen werden. Erprobungen der gesamten ersten Stufe fanden in unterschiedlicher Länge seit dem 31. Mai statt. Bei den ersten 4 Tests schaltete ein Computer allerdings immer die Triebwerke vor Ablauf der gesamten Brenndauer einer Erststufe ab. Über den fünften Test liegen nun kaum Angaben vor, offizielle im Prinzip gar nicht. Bestätigt wurde, dass ein fünfter Test stattgefunden hat und dass mit dessen Abschluss die Testziele erreicht wurden.

Die benutzten Triebwerke werden nun ausgebaut und überprüft. Sie werden zudem durch die für den ersten Einsatz der Rakete vorgesehenen ersetzt und die Stufe zum vorgesehenen Startplatz Vandenberg transportiert. Hier wird die erste Stufe wie auch zuvor die anderen Muster der Falcon 9 kurz getestet und anschließend Zweitstufe und Nutzlast aufgesetzt. Dann soll die Rakete den kanadischen Forschungs- und Kommunikationssatelliten Cassiope 1 sowie eine Gruppe von Cubesats in eine Erdumlaufbahn bringen. Dies könnte frühestens im August geschehen.

Space Exploration Technologies, kurz SpaceX, hat vor allem aufgrund eines niedrigen Startpreises gut gefüllte Auftragsbücher. Bisher konnten bis auf 3 erfolgreiche Flüge von Dragon-Raumschiffen zur Internationalen Raumstation allerdings kaum Nutzlasten in Orbits transportiert werden, da man des Öfteren umdisponierte. Zunächst musste man mit der Falcon 1 einige empfindliche Rückschläge einstecken, danach wurde die Falcon 9 größeren Veränderungen unterzogen. Diese bewirken allerdings eine größere Nutzlastkapazität und die Möglichkeit einer Wiederverwendung der ersten Stufe. Dies würde bei Erfolg die Preise für Weltraumstarts deutlich senken und gilt als innovativ. Kunden warten derweil allerdings darauf, dass endlich ihre Satelliten in die entsprechenden Bahnen transportiert werden.

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• SpaceX-Thema ab Juni 2013
• Falcon-9-Jungfernflug mit Cassiope
• Falcon 9

Der Beitrag Erststufe der Falcon 9R gilt als qualifiziert erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: SpaceX, Raumcon. Vertont von Peter Rittinger.

Demnach wurde das Triebwerk im Rahmen von 28 Einzeltests insgesamt 1.920 Sekunden lang betrieben. Dies entspricht etwa der zehnfachen Dauer eines normalen Einsatzes. Bei 4 Tests wurde mit einem Schub von mindestens 670 kN gearbeitet, was dem nominellen Wert des Triebwerks am Boden entspricht. Insgesamt hat man hinsichtlich Betriebsdauer und Wiederzündung eine Sicherheitsmarge von 4:1 eingehalten. Allgemein üblich ist in der Industrie ein Verhältnis von 2:1.

„Das Merlin 1D absolvierte jeden Test dieses extrem gründlichen Qualifikationsprogramms erfolgreich“, sagte Elon Musk, CEO und Chefdesigner von SpaceX. „Nachdem die Qualifikation nun abgeschlossen ist, schauen wir nach vorn auf den ersten Einsatz der Merlin 1D beim sechsten Flug einer Falcon 9 noch in diesem Jahr.“

Zusätzlich zum vergrößerten Schub der Triebwerke gegenüber den Vorgängern Merlin 1C wurden auch Verbesserungen und Effizienzerhöhungen bei der Herstellung realisiert. Mittlerweile ist man bei der Herstellung der Triebwerke und aller anderen Teile der Trägerraketen so weit, dass jeden Monat eine komplette Falcon 9 die Werkshallen verlassen kann.

Der erste Start einer Falcon 9 mit den stärkeren Triebwerken, verlängertem Rumpf und veränderter Triebwerksanordnung ist für Juni dieses Jahres geplant.

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• SpaceX-Thema ab 18. März 2013
• Falcon 9 v1.1 Jungfernflug mit CASSIOPE

Der Beitrag SpaceX: Merlin 1D ist qualifiziert erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

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

Dazu gehören Triebwerkstests, die offenbar in den letzten Wochen beinahe täglich erfolgten. Inzwischen hat man eine ganze Reihe getesteter Triebwerke „auf Lager“ und bereitet diese für den Einbau in Erststufen der Falcon 9 1.1 vor. Eine Rakete dieses Typs soll Mitte des Jahres vom neuen Startplatz in Vandenberg den Satelliten CASSIOPE in eine erdnahe Umlaufbahn bringen.

Nach Brennschluss der Erststufe soll bei dieser Mission aber deren Arbeit noch nicht beendet sein. Mit Hilfe von Kaltgasdüsen soll sie im Flug gewendet werden, anschließend ein Triebwerk erneut zünden und die Raketenstufe abbremsen. In der Endphase des Falls zum Boden zurück wagt man schließlich den Versuch, sie noch über der Wasseroberfläche zum Stehen zu bringen. Anschließend stoppt man das Triebwerk und die Erststufe fällt ins Meer. Ob eine Bergung versucht wird, ist bisher nicht bekannt.

Gelingt das Manöver, so wäre die Machbarkeit der Landung einer ersten Stufe der Falcon 9 bewiesen. Die Endphase einer Landung auf festem Boden probiert man ja seit Ende letzten Jahres mit einem Grasshopper genannten Vehikel, welches im Wesentlichen aus einer Erststufenattrappe mit Merlin-1-D-Triebwerk und Landegestell besteht. Gestern vollführte Grasshopper seinen dritten Testflug, was mittlerweile von der Föderalen Luftfahrt-Administration der USA bestätigt wurde. Er ging bis auf eine Höhe von 80 Metern und dauerte etwa 33 Sekunden.

Der gegenwärtig für Bodentests in Vandenberg befindliche Hauptkörper einer ersten Stufe der Falcon 9 1.1 soll anschließend mit verbesserten, eventuell schon flugtauglichen Landebeinen ausgestattet und Nachfolger des ersten Grasshoppers werden. Bei dessen viertem Testflug, auf den wir sicherlich auch nicht sehr lange warten müssen, soll das Triebwerk erstmals im Flug abgeschaltet und anschließend für die Landung wieder in Betrieb genommen werden.

Fraglich bleibt, welche Treibstoffmenge in der Erststufe für das Abbremsen, eine eventuelle Rückkehr zum Startort und die Landung der dann leeren Stufe reserviert werden muss und wie stark der Einfluss auf die Nutzlast in den Orbit sein wird. Zudem ist der Umfang der Wartungs- und Reparaturarbeiten nach einer solchen Mission bisher unbekannt. Diese beiden Faktoren haben entscheidenden Einfluss darauf, ob SpaceX das Vorhaben einer ohne großen Kostenaufwand wiederverwendbaren Rakete unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten gelingt. Auf jeden Fall wird zielstrebig daran gearbeitet.

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• Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
• SpaceX
• Falcon 9 v1.1 – Jungfernflug mit CASSIOPE

Der Beitrag Lauter kleine Neuigkeiten von SpaceX erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NewSpaceWatch, Aviation Week.

Später soll dies auch für weitere Komponenten der Trägerrakete in Angriff genommen werden, wenn sich bei vergleichbarer Sicherheit ein deutlicher finanzieller Vorteil ergibt. Dann könnten die Preise für Raumflüge tatsächlich beträchtlich sinken, da die Herstellung der Raketenteile einen Großteil der Kosten ausmacht.
Wie jetzt bekannt wurde, könnten erste Tests bereits in den nächsten Wochen beginnen. In Phase 1 und 2 sollen Flüge von etwa 45 Sekunden Dauer durchgeführt werden, bei denen der „Grashüpfer“ genannte Demonstrator abhebt, auf etwa 80 bis 200 Meter Höhe steigt und anschließend weich landet. Dazu wurde an einer Erststufenattrappe eine Metallkonstruktion mit 4 Landebeinen angebracht. Während der Tests soll nur ein Triebwerk des Typs Merlin 1D in Aktion treten.

In der sich anschließenden Phase 3 soll die Flughöhe schrittweise auf bis zu 3,5 km und die Flugdauer auf etwa 160 s ausgedehnt werden. Als Zwischenschritte werden 350, 750, 1.500 und 2.200 Meter Gipfelhöhe angegeben.

Zu weiteren Aktivitäten bei SpaceX äußerte SpaceX-Präsidentin Gwynne Shotwell, die Nutzlastverkleidung für die Falcon 9 sei fertig, werde derzeit getestet und soll beim Start des kanadischen Satelliten Cassiope im zweiten Quartal 2013 erstmals zum Einsatz kommen. Gleiches gelte prinzipiell für die neue Falcon-9-Version 1.1. Das Triebwerk ist im Testbetrieb, die Umbauten am Startplatz in Cape Canaveral weitgehend realisiert. Dies betrifft unter anderem zusätzliche Tankkapazität und Pumpen, um die Vorbereitungen auf Flüge möglichst kurz zu halten. Dies ermögliche auch eine notwendige Steigerung der Startrate. Die Anordnung der äußeren acht Triebwerke der Startstufe sei aufgrund der Erfahrungen mit den bisherigen Falcon 9 so verändert worden, dass sie alle den gleichen Kontakt zur Außenwand der Rakete haben. Dies sei für die Herstellung der Rakete sowie deren Stabilität besser. Als Startzeitpunkt für den Satelliten SES 8 wird Juli nächsten Jahres anvisiert. Das Interview führte Aviation Week & Space Technology.

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• SpaceX-Thema ab 12. September 2012
• Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie ab 11. September 2012
• Antares-Trägerrakete

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: SpaceX, SpaceflightNow, Raumcon.

Und dies bereits in den nächsten Monaten. Die Erststufe ist für den Einsatz qualifiziert und wird mit einem einzelnen Triebwerk des Typs Merlin 1D ausgestattet. Dieses besitzt einen Schub von 630 kN und soll die Konstruktion sowohl starten als auch landen. Beim ersten Flug, der noch in diesem Jahr auf dem Firmengelände von SpaceX in McGregor stattfinden soll, will man zunächst eine Höhe von 70 Metern erreichen. Dies entspricht etwa der doppelten Höhe der Raketenstufe nebst Landegestell.

Der Flug soll etwa 45 Sekunden dauern. Bei nachfolgenden Tests will man die Flughöhe schrittweise auf 3,5 km und die Flugdauer auf 160 s steigern. Für die Landung hat man eine Betonfläche von etwa 2000 m² vorgesehen. Verläuft die erste Testserie erfolgreich, so sollen weitere Versuche auf dem Raketengelände White Sands in New Mexico absolviert werden.

Elon Musk, CEO von Space Exploration Technologies (SpaceX), sprach über diese Pläne bereits in einem Interview im Juni. Gelingt es, die Erststufe und später auch die Oberstufe der Trägerrakete Falcon 9 unversehrt landen zu lassen und nach überschaubaren Wartungsarbeiten erneut für einen Start vorzubereiten, so wäre dies für ihn der Durchbruch zu einer drastischen Senkung der Startkosten für Raumfahrzeuge. Er sprach davon, dass sich im Idealfall der Preis auf ein Hundertstel heutiger Kosten würde senken lassen.

Vor einigen Tagen bewies Masten Space Systems mit einem 444-Meter-Höhenflug und erfolgreicher Punktlandung erneut, dass dieses Konzept funktionieren kann. Ähnliche Konzepte verfolgen auch weitere Firmen wie Blue Origin oder Armadillo Aerospace. Die Falcon 9 ist aber bezüglich Größe und Masse ein ganz anderes Kaliber. An Balance und Stabilität werden deutlich höhere Anforderungen gestellt. Das weiterentwickelte Merlin-1D-Triebwerk absolvierte Ende Juni aber mit einer Brenndauer von 3 Minuten und 5 Sekunden einen ersten Test über die volle Betriebsdauer bei einem regulären Start. Im Mai hatte ein unbemanntes Dragon-Raumschiff im ersten Versuch erfolgreich eine Mission zur Internationalen Raumstation absolviert und war ebenso erfolgreich zur Erde zurückgekehrt. Die Bestandteile der Falcon-9-Trägerrakete sind bisher aber noch nicht wiederverwendbar ausgelegt.

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• Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie
• Northrop Grumman Lunar Lander Challenge
• SpaceX

Der Beitrag Grashüpfer fast startbereit erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: SpaceX, NASA, Hobbyspace, Raumcon.

Neuester Coup ist die Unterzeichnung einer Vereinbarung durch Intelsat, einen geostationären Satelliten mit einer Falcon Heavy zu starten, wenn die Trägerrakete gründliche Flugtests erfolgreich absolviert hat. Intelsat ist einer der führenden Betreiber geostationärer Kommunikationssatelliten weltweit.

Vor zwei Wochen hatte Space Exploration Technologies (SpaceX) eine Vereinbarung mit Bigelow getroffen, die eine Zusammenarbeit beim Betrieb einer Bigelow-Station anvisiert. Die Falcon Heavy wäre mit einer projektierten Nutzlastkapazität von 53 Tonnen für erdnahe Umlaufbahnen auch für den Start großer entfaltbarer Raumstationsmodule geeignet. Außerdem entwickelt SpaceX seinen gegenwärtig erstmals an der ISS angekoppelten Frachter Dragon zu einem bemannten Raumschiff weiter.

In den letzten Wochen waren auch verbesserte Triebwerke getestet worden. Super Draco soll im Dragon-Raumschiff für im Notfall erforderliche Fluchtmanöver bei Problemen mit einer Trägerrakete verwendet werden und für die Rettung der Besatzung sorgen. Außerdem überlegt man auch, diese Triebwerke bei der Landung der Dragon-Kommandokapsel ohne Unterstützung durch Fallschirme einzusetzen.

Ebenfalls im Test befindet sich das Triebwerk Merlin 1D, eine Weiterentwicklung des gegenwärtig in der Falcon 9 eingesetzten Merlin 1C. Mit verlängerter Erststufe und vergrößertem Tankvolumen würde sich die Nutzlastkapazität der Falcon 9 deutlich erhöhen oder Sicherheitsreserven bei Triebwerksausfällen bieten. Drei der vergrößerten Erststufen mit verbesserten Triebwerken sollen dann die Basis der Falcon Heavy bilden, die bereits 2013 erstmals getestet werden könnte.

Schließlich präsentierte Elon Musk ein Bild von einem Landegestell, genannt Grashopper (Grashüpfer), welches bei der Landung der Erststufe nach erfolgreichem Start eingesetzt werden soll. Damit will man die Erststufe für eine Wiederverwendung fit machen, was unter Umständen die Startpreise senken könnte.

Währenddessen entladen Raumfahrer an Bord der Internationalen Raumstation die Fracht des ersten Drachens, der dort angelegt hat. Dragon soll am 31. Mai wieder von der Raumstation gelöst werden und seine Kommandokapsel im Pazifischen Ozean wassern. Die Abbremsung erfolgt aerodynamisch und in der Endphase über mehrere Fallschirme. Mehr als 600 kg Fracht sollen so auf die Erde zurück transportiert werden.

Gestern wurde zudem der hohle Rumpfteil des Dragon-Raumschiffes mit einer Kamera am Ende des Stationsmanipulatorsystems Canadarm2/Dextre unter die Lupe genommen. Hier sollen bei späteren Missionen Außennutzlasten für die ISS transportiert werden können. Dieser Teil wird nach dem Ablegen von der Station abgetrennt und verglüht beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre. Bei der gegenwärtigen Mission dient er als Wärmeabstrahler und Träger für die beiden Solarzellenpaneele des Dragon-Raumschiffs.

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• SpaceX ab 21. Mai 2012
• Dragon C2+ ab 26. Mai 2012
• Wiederverwendbarkeit und Landefähigkeit der Falcon-Familie

Der Beitrag SpaceX gibt weiter Gas erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: SpaceX, Raumcon. Vertont von Peter Rittinger.

Für den nötigen Schub von etwa 17 MN (Meganewton) sollen drei parallel angeordnete Stufen mit je 9 Merlin-1D-Triebwerken sorgen. Diese sind eine weitere Entwicklungsstufe dieses Triebwerkstyps und werden pro Stück etwa 630 kN (Kilonewton) Schub liefern. Bereits 2012 soll die Falcon Heavy auf einer Startrampe in Vandenberg stehen und nach umfangreichen Tests und den dadurch erreichten Genehmigungen nach Vorstellungen des Firmen-CEOs Elon Musk ab 2013 zum Einsatz kommen können.

Bemerkenswert sind auch die Preisvorstellungen. Die Falcon Heavy soll die doppelte Nutzlast der US-Konkurrenz zu einem Drittel der Kosten ins All tragen. Das wären nur etwa 2.500 US-Dollar pro Kilogramm. Voraussetzung wäre eine hohe Startrate von bis zu 20 pro Jahr, gerechnet für die Falcon 9 und ihre große Schwester Falcon Heavy. Dabei spekuliert man offenbar bei sinkenden Preisen auf ein höheres Interesse und Engagement vonseiten der NASA, des US-Militärs und privater Unternehmen.

Die Falcon Heavy soll eine Gesamtmasse von 1.400 Tonnen haben, knapp 70 Meter hoch sein und die drei parallelen Erststufen einen Durchmesser von je 5,20 Metern besitzen. Als Treibstoffkombination werden preiswertes Kerosin und flüssiger Sauerstoff zum Einsatz kommen.

Beflügelt werden die Pläne durch die Erfolge aus dem letzten Jahr. Zunächst gelang der Jungfernflug der Falcon 9 mit einer Nutzlastattrappe und kurz vor Weihnachten wurde eine Dragon-Raumkapsel auf eine Umlaufbahn und nach zwei Erdumrundungen sicher wieder zur Erdoberfläche zurückgebracht.

Ob sich Zeitpläne und Kosten, aber auch auf die Höhe der Nutzlast so realisieren lassen, wird die Zukunft zeigen, Diskussionsstoff liefern sie allemal. Die Falcon Heavy wäre dann das viertstärkste Trägersystem für Nutzlasten ins All nach Saturn 5 (1969-1973), Space Transportation System (1981-heute) und Energija (1987-1988).

Raumcon:

• SpaceX-Thread ab Beginn der Pressekonferenz am 5. April 2011

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