Quelle: Beyond Gravity 27. Oktober 2022.

Die Raketenspitzen werden die Amazon-Satelliten vom Start bis zum Einsatz schützen. Um das Volumen zu bewältigen, verdoppelt Beyond Gravity seine Kapazitäten in den USA und errichtet gemeinsam mit ULA eine neue Produktionsanlage in Decatur (Alabama). Damit werden rund 200 zusätzliche Arbeitsplätze in den USA geschaffen.

Schnelles, erschwingliches Internet weltweit – das verspricht Amazons geplante Kuiper-Satellitenkonstellation, die 3.236 Satelliten in eine niedrige Erdumlaufbahn bringen soll. Bereits im März sicherte sich Beyond Gravity einen Großauftrag direkt von Amazon zur Entwicklung und Herstellung der maßgeschneiderten, skalierbaren Dispensersystemen. Beyond Gravity erhielt außerdem den Zuschlag für die Lieferung von 38 Raketenspitzen an den amerikanischen Raketenbauer United Launch Alliance (ULA) für dessen Vulcan-Raketen, die Amazons Kuiper-Konstellation ins All bringen werden. Eine Einheit besteht aus drei Verbundwerkstoffelementen, darunter die Nutzlastverkleidung (die Spitze der Trägerrakete), das Hitzeschild, welches die Trägerrakete während des Starts vor der Hitze des Triebwerks schützt und der Zwischenstufenadapter, der die Schnittstelle zur Oberstufe der Trägerrakete bildet.

Verdoppelung der Produktionskapazität und der Arbeitsplätze
André Wall, CEO von Beyond Gravity, sagt: «Ich bin sehr stolz darauf, dass die Vulcan-Trägerraketen, welche die Kuiper-Konstellation in den Weltraum tragen werden, auf unsere führende und bewährte Technologie im Bereich der Verbundwerkstoffstrukturen vertrauen. Dieser Vertrag mit ULA markiert das nächste Kapitel in unserer langjährigen Partnerschaft und stärkt und erweitert unsere Präsenz in den USA.» Die 38 Nutzlastverkleidungen für ULA werden am Standort von Beyond Gravity in Decatur, Alabama, hergestellt. Als Folge des Auftrags wird Beyond Gravity eine zweite Produktionsstätte in Decatur errichten.

Das neue Gebäude hat eine Fläche von mehr als 250.000 Quadratmetern, darunter 30.000 Quadratmeter Lager und 20.000 Quadratmeter Bürofläche. Paul Horstink, der die Launchers Division als Executive Vice President leitet, erklärt: «Beyond Gravity hat fantastische Mitarbeitende mit einem hohen Maß an Engagement und einem klaren Fokus auf die Bedürfnisse unserer Kunden. Mit dieser neuen Anlage wird Beyond Gravity das nächste Level erreichen: Von insgesamt 10 Nutzlastverkleidungen, die in Decatur pro Jahr produziert werden, soll die Zahl auf 25 steigen. Außerdem wird die Belegschaft von Beyond Gravity in den USA von heute knapp über 200 auf voraussichtlich 400 Mitarbeitende anwachsen.» Die neue Anlage wird Anfang 2024 fertiggestellt sein und den Betrieb aufnehmen.

Langfristige strategische Partnerschaft mit ULA
Seit 2015 besteht zwischen ULA und Beyond Gravity eine strategische Partnerschaft für die Herstellung von Verbundwerkstoffstrukturen für die Atlas V-Rakete und die Vulcan Centaur-Trägerrakete. «Wir blicken auf eine lange Geschichte einer starken Partnerschaft mit Beyond Gravity zurück und freuen uns darauf, die großartige Arbeit fortzusetzen, während wir unsere Startrate für unsere Vulcan-Trägerrakete erhöhen», sagt Tory Bruno, CEO von ULA.

Was sind Nutzlastverkleidungen?
In der Fachsprache werden die Raketenoberteile als „Nutzlastverkleidungen“ bezeichnet. „Die Hauptaufgabe, der aus zwei Halbschalen bestehenden Nutzlastverkleidungen ist es, die Satelliten vor dem Start vor hohen Temperaturen, Sonneneinstrahlung, Staub, Feuchtigkeit oder Regen am Startplatz zu schützen. Darüber hinaus schützen die Nutzlastverkleidungen die darin eingeschlossenen Satelliten in den ersten Flugminuten zuverlässig vor Lärmvibrationen, enormer Reibungswärme und mechanischen Belastungen. Beyond Gravity fertigt die Halbschalen aus einem Stück aus Kohlefaserverbundwerkstoff, der in einem Industrieofen „ausgehärtet“ wird. Dies senkt die Kosten im Vergleich zu Halbschalen, die im Autoklav hergestellt werden, und ermöglicht eine doppelt so schnelle Produktion.

Über Beyond Gravity
Beyond Gravity mit Hauptsitz in Zürich, Schweiz, ist das erste Startup, das Agilität, Geschwindigkeit und Innovation mit jahrzehntelanger Erfahrung und bewährter Qualität verbindet. Rund 1.600 Mitarbeiter an 12 Standorten in sechs Ländern (Schweiz, Schweden, Österreich, Deutschland, USA und Finnland) entwickeln und fertigen Produkte für Satelliten und Trägerraketen mit dem Ziel, die Menschheit voranzubringen und die Erforschung der Welt und darüber hinaus zu ermöglichen. Beyond Gravity ist der bevorzugte Lieferant von Strukturen für alle Arten von Trägerraketen und führend bei ausgewählten Satellitenprodukten und Konstellationen im Bereich New Space. Im Jahr 2021 erzielte das Unternehmen einen Umsatz von rund CHF 319 Millionen. Mehr Informationen unter: www.beyondgravity.com.

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• Beyond Gravity (vormals RUAG)

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Quelle: RUAG Space.

14. Juli 2021 – 2015 gab die United Launch Alliance (ULA) eine strategische Partnerschaft mit RUAG Space bekannt, um Verbundwerkstoffstrukturen für die Atlas V-Rakete in den USA zu produzieren. Dieser Schritt war Teil des Übergangs von den Delta- und Atlas-Raketenprogrammen zur nächsten Generation von Trägerraketen, der Vulcan-Familie. Die Vulcan Centaur-Trägerrakete wird sowohl für Satellitenstarts als auch für bemannte Missionen eingesetzt werden.

Über 120 erfolgreiche ULA-Starts mit RUAG Space Produkten
Im Rahmen der strategischen Partnerschaft hatte sich RUAG Space in Decatur (US-Bundesstaat Alabama) in einem ursprünglich für das Delta-Programm genutzten 12.000 Quadratmeter großen ULA-Gebäude niedergelassen und dieses 2017 nach erfolgreichem Umbau in Betrieb genommen. Bis 2017 wurden die Strukturen sowohl an den Schweizer Standorten von RUAG Space in Zürich sowie Emmen produziert.

Die letzte in Emmen gefertigte Struktur für die Atlas-Trägerrakete verließ die Schweiz Ende September 2020 an Bord einer Antonov An-124 in Richtung USA. Nun findet die Produktion direkt vor Ort in Decatur statt, wo RUAG Space nach erfolgreicher Entwicklung und Qualifizierung künftig auch die Kohlefaserstrukturen für die neue Vulcan-Trägerrakete herstellen wird. Die Nutzlastverkleidungen in Composite-Technologie – bestehend aus zwei Halbschalen, die mechanisch miteinander verbunden werden – werden in einem modernen, teilautomatisierten Prozess hergestellt. Die Nutzlastverkleidungen von RUAG Space verwenden eine Sandwich-Architektur aus Aluminium-Wabenmaterial, das zwischen einer inneren und einer äußeren Deckschicht aus gewebten Kohlefasern eingebettet ist. Eine auf der Außenseite aufgebrachte Korkschicht bietet thermischen Schutz gegen die beim Start entstehende Reibungshitze. Dank eines innovativen Verfahrens können die für die Nutzlastverkleidung benötigten Kohlefaserstrukturen ohne den Einsatz eines Autoklaven und damit kostengünstiger als im herkömmlichen Verfahren hergestellt werden.

Das Werk in Decatur liefert aktuell Kohlefaserverbundstrukturen für ULAs Atlas-Trägerraketen, darunter die Nutzlastverkleidung für die Atlas V-500-Trägerrakete und den Interstage-Adapter für die Atlas V-400, sowie Kohlefaserstrukturen für die Qualifikation und zukünftige Produktion der neuen Vulcan-Trägerrakete, darunter Nutzlastverkleidungen, Interstage-Adapter und Hitzeschilde. Seit Beginn der strategischen Partnerschaft zwischen ULA und RUAG Space wurden mehr als 120 erfolgreiche Raketenstarts von ULA mit Produkten von RUAG Space durchgeführt.

Zusammenarbeit erweitert und ausgebaut
Mit der nun erfolgten Unterzeichnung des modifizierten Produktionsvertrages („Mod5“) zwischen ULA und RUAG Space geht die erfolgreiche Zusammenarbeit in die nächste Runde. Während bisher die Produktion der Atlas-Rakete sowie die Entwicklung und Qualifizierung der Vulcan-Komponenten im Vordergrund standen, bezieht sich „Mod5“ auf Aufträge bis 2024. Das zusätzliche Auftragsvolumen für RUAG Space aus der Vertragsmodifikation beläuft sich auf 110 Millionen Schweizer Franken. Holger Wentscher, der bei RUAG Space die Produktgruppe Launchers leitet, sagt: „Ich möchte mich bei ULA herzlich für das entgegengebrachte Vertrauen und die partnerschaftliche Zusammenarbeit bedanken. Zusammen mit meinen Kollegen an unserem Standort in Decatur freue ich mich darauf, unsere gemeinsame Erfolgsgeschichte fortzusetzen.“
„Die Partnerschaft zwischen ULA und RUAG ist ein wesentlicher Bestandteil unserer langjährigen Erfolge“, sagt Daniel Caughran, ULA Vice President of Productions, Operations and Supply Chain. „Die jüngsten Vertragsänderungen spiegeln das anhaltende Vertrauen und das Engagement für die Partnerschaft mit RUAG Space wider, während wir dem Jungfernflug und vielen zukünftigen Starts der Vulcan Centaur entgegenblicken.”

RUAG Space ist der führende Zulieferer für die Raumfahrtindustrie in Europa mit einer wachsenden Präsenz in den USA. Rund 1.300 Mitarbeitende in sechs Ländern entwickeln und fertigen Produkte für Satelliten und Trägerraketen – damit nimmt RUAG Space eine zentrale Rolle sowohl im institutionellen als auch im kommerziellen Raumfahrtmarkt ein.

RUAG International ist ein Schweizer Technologiekonzern mit Produktionsstandorten in 14 Ländern und gliedert sich in vier Divisionen: Space, Aerostructures, MRO International und Ammotec. RUAG International beschäftigt rund 6.500 Mitarbeiter, von denen etwa zwei Drittel außerhalb der Schweiz arbeiten.

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• RUAG

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Quelle: RUAG Schweiz AG, RUAG Space.

Der Raumfahrtzulieferer RUAG Space wird Komponenten für die zukünftige Trägerrakete der japanischen Raumfahrtbehörde JAXA liefern. Der Vertrag wurde mit Mitsubishi Heavy Industries abgeschlossen und beinhaltet Strukturen und Nutzlastverkleidungen für die Trägerrakete H3. Die Komponenten werden in der Schweiz entwickelt und produziert.

Zürich, 10. April 2019. RUAG Space hat einen Auftrag des japanischen Unternehmens Mitsubishi Heavy Industries (MHI) gewonnen. Für drei Flüge der zukünftigen Trägerrakete H3 wird der Raumfahrtzulieferer Raketenstrukturen liefern, darunter auch Nutzlastverkleidungen. Diese bilden das oberste Drittel einer Trägerrakete und schützen die Nutzlast (z.B. einen Satelliten oder wie in diesem Fall einen Transporter mit Versorgung für die ISS) vor Vibrationen und Umwelteinflüssen beim Start und beim Flug durch die Erdatmosphäre. Entwickelt und produziert werden die Strukturen in der Schweiz.

“Wir sind der führende Zulieferer von Nutzlastverkleidungen”, sagte Peter Guggenbach, RUAG Space CEO. „Nun sind wir weltweit tätig und beliefern die Trägerraketenindustrie auf drei Kontinenten.“

Schutz während des Fluges zur ISS
H3 ist die Bezeichnung für die zukünftige japanische Trägerrakete, die zurzeit von der japanischen Raumfahrtbehörde JAXA und MHI entwickelt wird. Sie wird 63 Meter hoch sein und einen Durchmesser von 5,2 Meter haben. Die Strukturen von RUAG Space sollen auf drei Versorgungsflügen zur Internationalen Raumstation ISS verwendet werden und die Nutzlast – den HTV-X Raumtransporter – beim Raketenstart und beim Flug durch die Erdatmosphäre schützen. Der HTV-X Raumtransporter trägt die Fracht für die Versorgung der ISS und ist der geplante Nachfolger des HTV Raumtransporters, welcher seit 2009 für Versorgungsflüge zur ISS im Einsatz steht. Der erste Flug des HTV-X ist für das Jahr 2021 geplant.

Hunderte Raketenstarts, hundert Prozent Erfolg
Nutzlastverkleidungen von RUAG Space waren bisher bei fast 300 Raketenstarts an Bord – mit einer Erfolgsrate von 100 Prozent. Die kleinsten dieser Nutzlastverkleidungen haben einen Durchmesser von 0,7 Metern, die größten einen Durchmesser von 5,4 Metern. Sie alle basieren auf einem Karbonfaser-Verbundwerkstoff.

Über RUAG Space
RUAG Space ist der führende Zulieferer für die Raumfahrt in Europa mit einer wachsenden Präsenz in den USA. Rund 1300 Mitarbeitende in sechs Ländern entwickeln und produzieren Produkte für Satelliten und Trägerraketen – dadurch spielt RUAG Space eine zentrale Rolle sowohl im institutionellen ebenso wie im kommerziellen Raumfahrtmarkt. RUAG Space ist Teil des internationalen Technologieunternehmens RUAG mit Sitz in der Schweiz.

RUAG entwickelt und vertreibt international gefragte Technologieanwendungen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt sowie Sicherheits- und Wehrtechnik für den Einsatz zu Land, in der Luft und im Weltraum. Die Produkte und Dienstleistungen von RUAG sind zu 56 % für den zivilen und zu 44 % für den militärischen Markt bestimmt. Konzernsitz ist Bern (Schweiz). Standorte befinden sich in der Schweiz sowie in 15 weiteren Ländern in Europa, den USA und Asien-Pazifik. RUAG erwirtschaftet einen Umsatz von rund CHF 2 Mrd. und zählt über 9100 Arbeitsplätze – davon 400 für Lernende.

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• RUAG

• H-III – Japans nächste Trägerrakete

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Erstellt von Axel Nantes. Quelle: DigitalGlobe, Harris, Lockheed Martin, NASA, ULA, USAF

Der 6. Start einer Atlas-V-Rakete im Jahr 2016 und der 66. insgesamt erfolgte zu Beginn eines 15 Minuten langen Startfensters um 19:30 Uhr MEZ und wurde am 11. November 2016 unter der Ägide der United Launch Alliance (ULA) abgewickelt. Der Flug begann auf der Space Launch Complex 3E (SLC-3E) genannten Startanlage der an der Pazifikküste gelegenen Luftwaffenbasis Vandenberg (Vandenberg Air Force Base, VAFB).

WorldView 4 mit einer Startmasse von rund 2.087 Kilogramm wurde von einer Atlas V in 401-Konfiguration transportiert. Das bedeutet, dass auf der Zentralstufe mit RD-180-Triebwerk von RD-AMROSS eine Centaur-Oberstufe mit einem Triebwerk aufgesetzt war, an der Zentralstufe keine Feststoffbooster angebracht waren und die Nutzlastverkleidung vier Meter Durchmesser hatte.

Das Haupttriebwerk der Zentralstufe der Rakete mit der Seriennummer AV-062 wurde rund vier Sekunden vor dem Abheben gezündet. Die Zentralstufe trug Centaur und Nutzlast dann in die Höhe. Nach etwas über vier Minuten Flugzeit war die Zentralstufe ausgebrannt und abgetrennt, und es war nun Aufgabe der Centaur, mit einer einzelnen Brennphase ihres RL10C-Triebwerks von Aerojet Rocketdyne die Nutzlast in den vorgesehenen Zielorbit zu bringen. Die erforderliche Brennphase dauerte rund 11 Minuten und 16 Sekunden.

Die Centaur-Oberstufe funktionierte wie vorgesehen und ermöglichte rund 19 Minuten nach dem Abheben ein Aussetzen von WorldView 4 im richtigen Orbit. Damit war der Job der Oberstufe aber noch nicht abgeschlossen. Im Rahmen einer weiteren rund zwei Stunden dauernden Flugphase sollten einige Kleinstsatelliten, sogenannte Cubesats, ausgesetzt werden, was auch gelang. Für Transport und Aussetzen der Cubesats wurde ein Dispenser mit dem Namen Enterprise am Heck der Oberstufe verwendet.

Die beiden ins All transportierten AeroCubes 8C und 8D sind Cubesats im Format 1,5U. Sie dienen dem Unternehmen Aerospace Corporation aus El Segundo im US-amerikanischen Bundesstaat Kalifornien als Technologiedemonstratoren. An Bord sind unter anderem neuartige Solarzellen und besondere Ionentriebwerke vom Typ SiEPro (Scalable ion-Electrospray Propulsion System). Außerdem kommen Kohlenstoffnanoröhren zum Einsatz, die dem Schutz vor Weltraumstrahlung dienen sollen.

Ein Cubesat-Experiment mit der Bezeichnung CELTEE für CubeSat Enhanced Locator Transponder Evaluation Experiment ist in einem 1U-Cubesat untergebracht. Mit dem Satelliten mit einer Masse von rund einem Kilogramm will das Forschungslabor der US-amerikanischen Luftwaffe (Air Force Research Laboratory, AFRL) die Leistungen eines neuartigen Transponders zur Positionsbestimmung des Raumfahrzeugs testen. Maximal sechs Monate sollen die Untersuchungen der von M42 Technologies aus Seattle im US-Bundesstaat Washington gelieferten Technik dauern.

Prometheus 2-1 und 2-2 sind Entwicklungen des Los Alamos National Laboratory (LANL) für das United States Special Operations Command (USSOCOM). In erster Linie dienen sie der Erprobung der Kommunikation von Stationen im Feld mit günstig herzustellenden Cubesats im All, die Informationen zwischenspeichern und bei Bedarf an Empfänger am Erdboden weiterleiten. Die beiden Cubesats im Format 1,5U und mit je vier entfaltbaren Solarzellenauslegern sollen jeweils unter 100.000 US-Dollar gekostet haben.

RAVAN ist ein Cubesat im Format 3U. RAVAN steht für „Radiometer Assessment using Vertically Aligned Nanotubes“ und beschreibt damit die Aufgabe des von der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtagentur (National Aeronautics and Space Administration, NASA) finanzierten und vom Labor für angewandte Physik der Johns Hopkins Universität (Applied Physics Laboratory at Johns Hopkins University, JHU/APL) betriebenen Satelliten mit einer Masse von rund fünf Kilogramm.

Die günstige Radiometer-Technik von RAVAN könnte Prototyp für Instrumente an Bord einer Reihe von Kleinstsatelliten werden, wenn sie sich bei der Messung von Daten zur Earth Radiation Imbalance (ERI) bewährt. Bei der Absorption von Energie aus dem All und der Abstrahlung von Energie durch die Erde ins All gibt es ein Ungleichgewicht, von dem man vermutet, dass es vor Beginn der Industrialisierung nicht bestand. Im Klimasystem der Erde nimmt die Energie derzeit offenbar zu.

Die Bestimmung der von der Erde abgestrahlten Energie kann wertvolle Daten zur Klimaforschung liefern. Gelingt es, die Rückstrahlung über einen weiten Frequenzbereich mit einer bestimmten Genauigkeit zu erfassen, während parallel dazu die Einstrahlung aus dem All zuverlässig erfasst wird, könnte man zu zuverlässigeren Aussagen darüber kommen, ob eine Abkühlung oder eine Erwärmung der Erde zu erwarten ist.

WorldView 4 – die Hauptnutzlast der Atlas V AV-062 – basiert auf dem Satellitenbus LM 900 von Lockheed Martin. Das Raumfahrzeug gelangte auf eine annähernd kreisförmige Bahn in rund 620 Kilometern Höhe über der Erde, wo es für einen Orbit rund 97 Minuten benötigt. Die Bahn des dreiachsstabilisierten Satelliten ist um rund 98 Grad gegen den Erdäquator geneigt, es handelt sich um einen polaren, sonnensynchronen Orbit. Bis zu 680.000 Quadratkilometer der Erdoberfläche pro Tag gedenkt man mit WorldView 4 abtasten zu können. Dabei wird laut Lockheed Martin pro Tag eine Datenmenge von rund 19,5 Terabyte entstehen. Ein Großteil der Kapazität des Satelliten wird DigitalGlobe im Auftrag der US-Regierung einsetzen.

Der mit einem Teleskop mit einem Primärspiegel mit einem Durchmesser von rund 1,1 Metern ausgerüstete neue Erdtrabant besitzt ein Kamerasystem, von dem man sich bei einer Flughöhe von 617 Kilometern über der Erde panchromatische Bilder in einer Auflösung von 31 Zentimetern verspricht. Das von ITT Exelis – jetzt ein Teil der Harris Corporation – in den Vereinigten Staaten von Amerika gebaute System mit der Bezeichnung GIS-2 für GeoEye Imaging System – 2 auf Basis einer SpaceView 110 (SV-110) genannten Konstruktion arbeitet panchromatisch im Bereich zwischen 450 und 800 Nanometern. Multispektral stehen vier Bandbereiche zur Verfügung: 450 – 510 Nanometer (blau), 510 – 580 Nanometer (grün), 655 – 690 Nanometer (rot), 780 – 920 Nanometer (nahes Infrarot). Die multispektral maximal erreichbare Auflösung liegt im Bereich von 1,24 Metern.

Für die Zwischenspeicherung großer Datenmengen an Bord besitzt WorldView 4 ein Halbleiter-Festplattensystem mit einer Kapazität von 3.200 Gigabit. Die Übertragung der gewonnenen Bilddaten zu entsprechenden Bodenstationen wird im X-Band mit einer Datenrate von 800 Megabit pro Sekunde erfolgen, wofür es an Bord entsprechende Funkausrüstung gibt. Telemetrie zum Zustand der Beobachtungsnutzlast und der raumflugtechnischen Systeme kann der Satellit im X-Band mit einer Datenrate von 120 Kilobit pro Sekunde senden. Zusätzlich kann Telemetrie auch im S-Band mit 64 Kilobit pro Sekunde übertragen werden. Der Empfang von Kommandos an Bord des Satelliten erfolgt ebenfalls im S-Band.

Erdbeobachtungsnutzlast und raumflugtechnische Systeme des Satelliten werden von fünf Solarzellenauslegern mit Strom versorgt. Die jeweils 1,17 Meter breiten und 2,01 Meter langen Ausleger sind an fünf der sechs Kanten der Basis des Servicemoduls des rund 5,3 Meter langen Satelliten mit einem Durchmesser von etwa 2,5 Metern montiert. Einen sechsten Ausleger gibt es nicht, um das Sichtfeld der Sternensensoren des Satelliten nicht zu behindern, die zusammen mit GPS-Daten zur exakten Lagebestimmung benötigt werden. Die Ausleger geben dem Satelliten eine Spannweite von rund 7,9 Metern. Der Speicherung elektrischer Energie an Bord dient ein Lithiumionen-Akkumulatorensatz.

Zur Lageregelung und zur Bewältigung anfallender Bahnmanöver gibt es an Bord von WorldView4 zwölf jeweils einen Newton starke Einstofftriebwerke des Typs MR-106L von Aerojet Rocketdyne, in denen Hydrazin katalytisch zersetzt wird. Stellkreisel (CMGs, Control Moment Gyros) können ebenfalls zur Ausrichtung des Satelliten verwendet werden. Bei ihnen kann die Kreiselachse gekippt und so ein Drehmoment auf den Satelliten ausgeübt werden.

Die Auslegungsbetriebsdauer von WorldView 4 beträgt sieben Jahre. Erwartet wird allerdings ein Zeitraum für eine sinnvolle Nutzung des Satelliten von zehn bis zwölf Jahren. WorldView 4 war durch die GeoEye Inc. im Jahr 2010 als GeoEye 2 bei Lockheed Martin bestellt worden. Nach dem Zusammenschluss der GeoEye Inc. mit DigitalGlobe im Jahre 2013 wurde beschlossen, den neuen Satelliten zunächst einzulagern.

Mitte 2014 wurde der Start des zwischenzeitlich in WorldView 4 umbenannten Raumfahrzeugs wegen erwarteter Steigerung der Nachfrage von Erdbeobachtungsdaten für das Jahr 2016 angesetzt, und der Termin 2015 auf September 2016 konkretisiert. Brände im Bereich und auf dem Gelände der VAFB sowie ein Austausch eines Füll- und Ablassventils an der Trägerrakete verursachten anschießend einige Startverschiebungen.

WorldView 4 ist katalogisiert mit der NORAD-Nr. 41.848 und als COSPAR-Objekt 2016-067A.

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• Atlas V 401 mit WorldView 4

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Ein Beitrag von Tobias Willerding. Quelle: reddit.con, NSF, SpaceNews, Presse, Twitter. Vertont von Peter Rittinger.

Jedes Jahr starten dutzende Raketen in den Erdorbit. Die meisten dieser Raketen verfügen über eine Nutzlastverkleidung, die die Nutzlast vor dem Staudruck beim Flug durch die Atmosphäre schützt, den Luftdruck im Inneren langsam mit dem Aufstieg abfallen lässt und nicht zuletzt für eine angenehme Atmosphäre für die Nutzlast, z.B. niedrige Luftfeuchtigkeit, sorgt. Ein paar Minuten nach dem Start wird die Nutzlastverkleidung abgeworfen und landet an Land (in China auch mal in bewohntem Gebiet), häufig jedoch landet sie aber im Meer. Je nachdem wie sie den Wiedereintritt in die Erdatmosphäre überlebt hat, treiben die Trümmer dann im Meer bis sie irgendwann versinken oder an einer Küste an Land gespült werden.

Und so ist es nichts ungewöhnliches, als vor ein paar Tagen an der Küste der Bahamas die Überreste einer Nutzlastverkleidung von SpaceX an Land gespült wurden. Die Überreste wurden von Badegästen gefunden, die davon sofort Bilder auf Twitter veröffentlicht haben. Auf den Bildern kann man überraschenderweise sehen, dass sich in einem Gehäuse eine „GoPro“-Actionkamera befindet. Eine genauere Inspektion hat dann ergeben, dass wohl nicht nur Bilder sondern auch andere Daten aufgezeichnet wurden (z.B. Beschleunigung, Rotation etc..).

Andere Startprovider haben höchstens Angst um ihr Knowhow, falls die Verkleidung an Land gespült wird, nicht jedoch Interesse an dem Schicksal der Verkleidung, was will SpaceX also mit Kamera & Co? Die Antwort liefert – wie könnte es anders sein – der Chef selbst. Kurze Zeit später setzt Elon Musk einen Tweet ab, in dem er sich für den Hinweis auf die Anstrandung der Nutzlastverkleidung bedankt und hinzufügt, dass dies wichtige Informationen für die Wiederverwendung der Nutzlastverkleidung sein könnten.

Wiederverwendung der Nutzlastverkleidung, da war doch was? Wer regelmäßig im Internet die aktuellen Entwicklungen bzgl. SpaceX verfolgt, der wird wissen, dass vor ein paar Wochen auf der Webseite reddit.com Informationen aus dem zahlungspflichtigen L2 Bereich von NASASpaceflight.com geleakt wurden. NASASpaceflight hat diese Informationen angeblich von SpaceX bekommen.

Demnach plant SpaceX eine Bergung der Nutzlastverkleidung mit einem Hubschrauber. Nach der Trennung von der Rakete sollen die beiden Hälften der Verkleidung mittels eines Kaltgassystems eine günstige Orientierung für den Wiedereintritt halten und später an einem Fallschirm niedergehen. Der Fallschirm wird dann von einem Hubschrauber eingefangen. Musks Tweet kann also als indirekte Bestätigung dieser Gerüchte gesehen werden.

Was für Daten sind nun auf der SD-Karte, die mit der Nutzlastverkleidung im Meer gelandet ist? Das bleibt vorerst unklar. Laut einem Poster bei reddit.com haben die Auffinder der Verkleidung keine Daten vorgefunden, was darauf schließen lässt, dass die Daten eventuell schon im Flug zur Erde gefunkt wurden und anschließend gelöscht wurden, damit sie nicht in falsche Hände geraten. Laut SpaceNews hat SpaceX das Ganze dann aber doch für so wichtig gehalten, dass man einen Mitarbeiter zum Aufsammeln der Überreste auf die Bahamas geschickt hat.

Bleibt die Frage: wieviel bringt die Wiederverwendung der Nutzlastverkleidung aus einer Kostenperspektive? Die Kosten der Nutzlastverkleidung von SpaceX sind unbekannt, nicht jedoch die der Arianerakete. So hat Arianespace im Jahre 2014 einen Vertrag mit Ruag über die Lieferung von 18 Nutzlastverkleidungen geschlossen bei einem Vertragswert von 112 Millionen Dollar im Juli 2014. Dies ergibt einen Preis von 6,1 Millionen Dollar pro Ariane-Nutzlastverkleidung. Die SpaceX-Nutzlastverkleidung ist sicher günstiger, dürfte sich aber in derselben Größenordnung bewegen. Es gibt also einen Spielraum von ein paar Millionen Dollar für die Wiederverwendung der Nutzlastverkleidung.

Die Internetkonstellation
Bei den Internetkonstellationen gibt es inzwischen mindestens 4 Wettbewerber mit eigenem Vorhaben, nämlich OneWeb, SpaceX, LeoSat und Dynetics. Bei SpaceX war es nach der Ankündigung im Januar still geworden, jetzt sind jedoch durch eine Frequenzregistrierung bei der FCC (FEDERAL COMMUNICATIONS COMMISSION ) & diverser Presseberichte neue Details ans Licht gekommen. Nach diesen Informationen hat SpaceX den neuen Standort in Redmond still und leise in Betrieb genommen.

Designarbeiten an der Konstellation gehen voran, bereits in 2016 sollen zwei kleine identische Testsatelliten mit den Namen MicroSat 1a & 1b in den Orbit gestartet werden. Diese Satelliten sollen in einem kreisförmigen Orbit bei 625 km Bahnhöhe und einer Inklination von 86,6° ausgesetzt werden. Dies lässt vermuten, dass sie bei einem der Iridiumstarts von der Vandenberg-Luftwaffenbasis mitfliegen. Die beiden Satelliten sollen eine Lebensdauer von 6-12 Monaten haben und die ersten in einer Reihe von 6-8 Testsatelliten sein.

Das offizielle Ziel der Satelliten ist die Validierung des Designs der Breitbandantennenkommunikationsplattform. Dieses Design soll schlussendlich zum finalen Konstellationsdesign führen. Zur Kommunikation werden drei Bodenstationen angegeben, eine ist beim SpaceX Hauptquartier in Hawthorne, eine weitere beim neuen Satellitenstandort in Redmond und eine dritte bei Tesla Motors in Fremont. Bereits seit langem geistern Gerüchte durch das Internet, dass SpaceX & Tesla in jedem Tesla-Auto eine Antenne für dieses Satelliteninternet einbauen könnten. Ein Tesla-Auto hätte dann weltweit unter freiem Himmel eine Verbindung zum Internet sobald die Konstellation steht. Der Bau einer Bodenstation bei Tesla kann man als indirekte Bestätigung dieser Gerüchte sehen. Die Satelliten funken im Ku-Band und sollen auch über Videokameras verfügen, die vermutlich Aufnahmen der Erde erstellen.

Die Seeplattformen
Zu guter Letzt gab es noch neue Informationen zur Seeplattform. Laut Informationen aus dem Internet plant SpaceX insgesamt mit 3 Seeplattformen, vermutlich eine für den Cape/KSC, eine für Vandenberg und eine für den neuen Startplatz in Texas bei Brownsville. Nach dem CRS-6 Start wurde die erste Plattform mit dem Namen „Just Read the Instructions“ wieder in die Werft geschleppt, vermutlich für Umbauarbeiten. Inzwischen ist wieder eine Plattform am Cape für den CRS-7 Start angekommen, angeblich handelt es sich um die zweite Plattform mit dem Namen „Of course I still love you“. Eine direkt visuelle Bestätigung davon gibt es jedoch noch nicht.

Der nächste SpaceX-Start ist die CRS-7 Mission zur ISS am 26. Juni. Es folgt SES-9 mit der neuen verbesserten Falcon 9v1.2 (inoffizielle Bezeichnung) für Mitte Juli und der Jason-3 Start nochmal mit der aktuellen F9 v1.1 von Vandenberg, jetzt vermutlich erst im August aufgrund einer Verzögerung wegen eines verunreinigten Triebwerks am Satelliten.

Der Beitrag Flaschenpost für SpaceX erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Erstellt von Axel Nantes. Quelle: Airbus Defence and Space, Arianespace, DirecTV, IHI, Orbital ATK, SAFT

Verwendet wurde eine Ariane-5-ECA, die von der Startrampe ELA-3 zum zweiten Flug einer Ariane 5 im Jahr 2015 abhob. Transportiert wurden bei der Mission VA223 der US-amerikanische Kommunikationssatellit DirecTV 15 (Masse beim Start 6.205 kg) und der mexikanische Kommunikationssatellit Sky Mexico 1 alias SKYM 1 und DIRECTV KU-79W (Startmasse 2.962 kg, unbetankt 1.250 kg).

Beide Satelliten waren zusammen unter einer 17 Meter hohen Nutzlastverkleidung mit einem Durchmesser von 5,4 Metern untergebracht. DirecTV 15 wurde als erster der Satelliten etwa 28 Minuten nach dem Start ausgesetzt, er saß zuoberst auf der 6,1 Meter hohen Nutzlasttragstruktur SYLDA 5 B (SYLDA ist die Abkürzung von „Système de Lancement Double Ariane“, Ariane-Doppelstartvorrichtung). Nach Abstoßen der SYLDA 5 B wurde Sky Mexico 1 rund 38 Minuten nach dem Start freigegeben.

Die zwei Satelliten werden aus dem Geotransferorbit mit einem geplanten Perigäum von 249,57 km über der Erde und einem geplanten Apogäum von 35.786 km über der Erde mit eigenen Antrieben den Geostationären Orbit ansteuern. Die Antriebe müssen auch den Abbau der Rest-Inklination, der verbliebenen Neigung der Bahn gegen den Erdäquator, von geplanten 4,4 Grad bewerkstelligen.

DirecTV 15 ist eine Konstruktion von Airbus Defence and Space aus Toulouse in Frankreich und basiert auf der Satellitenplattform Eurostar E3000. Der Satellit wird vom US-amerikanischen Betreiber von Kommunikationssatelliten DirecTV aus El Segundo, Kalifornien, insbesondere zur Verbreitung von hochaufgelösten Fernsehprogrammen (auch in 4K Ultra HD) eingesetzt werden. Nach Angaben seines Herstellers, der im Herbst 2011 beauftragt worden war, ist DirecTV 15 mit über 150 Verstärkereinheiten der jetzt leistungsstärkste Fernsehsatellit der USA, und gleichzeitig der 100. Kommunikationssatellit, den Airbus Defence and Space bzw. dessen Vorgängerunternehmungen baute.

DirecTVs neuer Satellit soll im geostationären Orbit eine Position im Bereich von 103 Grad West beziehen, um von dort Empfänger in den USA mit Alaska und Hawaii (wo DirecTV nach eigenen Angaben zusammen über 20 Millionen Kunden hat) sowie in Puerto-Rico zu versorgen. Dafür ist er mit 25 K_a-, 32 K_u– und 18 Reverse-Band-Transpondern ausgerüstet. (Als Reverse-Band wird eine Nutzungsvariante des elektromagnetischen Spektrums bezeichnet, bei der der Band-Bereich für den Uplink verwendet wird, der woanders dem Downlink dient, und der für den Downlink, der woanders für den Uplink zum Einsatz kommt.)

Mit elektrischer Energie versorgt wird die Kommunikationsnutzlast von DirecTV 15 durch zwei Solarzellenausleger, die dem Raumfahrzeug mit einem Hauptkörper von 2,9 x 2,3 x 5,9 Meter zusammen eine Spannweite von insgesamt 45 Metern geben und maximal über 20 Kilowatt elektische Leistung bereitstellen. Die vorgesehene Standzeit des dreiachsstabilisierten, mit zwei Lithium-Ionen-Akkumulatorensätzen ausgestatteten Satelliten im Orbit beträgt mindestens 15 Jahre, bei Einsatzende sollen die Solarzellenausleger immer noch 18 Kilowatt liefern können.

Der mit Monomethylhydrazin (MMH) und einer Mischung von Stickstoffoxiden (MON-3, Stickstofftetroxid mit 3% Stickstoffmonooxid) betriebene Apogäumsmotor von DirecTV 15 besitzt einen Nominalschub von 445 Newton. Für die Lageregelung sowie das Halten oder Verändern der Position des Satelliten besitzt der Satellit außerdem eine Anzahl von 10 Newton starken, MMH und MON-3 verwendenden Zweistofftriebwerken sowie elektrische Triebwerke des Typs SPT-100 (SPT steht für stationary plasma thruster) bzw. SPD-100 (СПД-100) vom russischen Konstruktionsbüro Fackel bzw. Fakel aus Kaliningrad. Die elektrischen Triebwerke verwenden das Edelgas Xenon als auszustoßende Stützmasse. Sie haben einen Schub von jeweils nur 83 Millinewton (80 Millinewton bei 1,5 kW Leistungseingang), lassen sich jedoch sehr ausdauernd einsetzen.

Bei Sky Mexico 1 handelt es sich um ein von Orbital ATK auf Basis des Satellitenbus‘ GEOStar 2.4E entworfenes und in Dulles im Bundesstaat Virginia in den Vereinigten Staaten von Amerika innerhalb von 20 Monaten (4 Monate schneller als ursprünglich vorgesehen) gebautes Raumfahrzeug, dessen Grundkörper Maße von rund 4,7 auf 3 auf 2,5 Meter aufweist. Der dreiachsstabilisierte Satellit ist dazu gedacht, Empfänger in Mexiko, Zentralamerika und der Karibik von einer Position bei 78,8 Grad West im Geostationären Orbit mit einer Bandbreite von Programmen zu versorgen. Dementsprechend ist die maximal rund 5.000 Watt leistende Kommunikationsnutzlast von Sky Mexico 1 mit 24 K_u-Band-Transpondern und 2 Reverse-Band-Transpondern ausgestattet. Sie enthält 32 Wanderfeldröhren (Travelling Wave Tubes, TWTs).

Die Energieversorgung der Satellitensysteme von Sky Mexico 1 erfolgt durch zwei Solarzellenausleger, die sich aus jeweils vier Segmenten zusammensetzen und dem Raumfahrzeug eine Spannweite von rund 15,50 Metern geben. Am Ende der projektierten Einsatzdauer von 15 Jahren sollen die Solarzellenausleger von Sky Mexico 1 noch rund 6.000 Watt elektrische Leistung bereitstellen können. Für die Stromspeicherung besitzt der Satellit zwei Lithium-Ionen-Akkumulatorensätze vom Typ 4P9S von SAFT aus Poitiers und Bordeaux in Frankreich.

Der mit MMH und MON-3 betriebene Apogäumsmotor des Typs BT-4 von der IHI AEROSPACE CO., LTD. aus Japan an Bord von Sky Mexico 1 besitzt einen Nominalschub von 450 Newton. Für die Lageregelung sowie das Halten oder Verändern der Position des Satelliten wurde der Satellit außerdem mit einer Anzahl von kleinen, Hydrazin katalytisch zersetzenden Einstofftriebwerken ausgerüstet.

Nach Angaben von Orbital ATK wurden initiale Tests nach dem Aussetzen des Satelliten bereits abgeschlossen. Der Satellit ist für die kommenden Bahnanhebungsmanöver und die anschließend anstehende Testphase bereit.

Sky Mexico 1 wurde zum 1. Satelliten für den im Besitz von DirecTV und der Grupo Televisa S.A.B. befindlichen Betreibers SKY México, der mit einer europäischen Ariane-Rakete ins All gelangte. Vor DirecTV 15 besorgte Arianespace den Transport von 7 anderen für DirecTV gebauten Satelliten in den Weltraum. VA223 mit DirecTV 15 und Sky Mexico 1 auf der Rakete L577 aus dem Produktionslos PB war die 65. erfolgreiche Ariane-5-Mission in Folge.

Bei der Mission VA223 wurde laut Arianespace bei einer Gesamtstartmasse von rund 780 Tonnen (laut Airbus Space and Defence rund 775 Tonnen beim Abheben) eine Gesamtnutzlast von 9.960 kg transportiert (laut Airbus Defence and Space 9.954 kg), von denen nach Angaben von Arianespace 9.200 kg auf die beiden Satelliten entfielen.

DirecTV 15 wird voraussichtlich katalogisiert mit der NORAD Nr. 40.663 bzw. als COSPAR-Objekt Nr. 2015-026A, Sky Mexico 1 mit der NORAD Nr. 40.664 bzw. als COSPAR-Objekt Nr. 2015-026B.

Neben dem Transport der beiden Satelliten hatte die Rakete, genauer ihre Oberstufe, eine zusätzliche Aufgabe zu erfüllen. Geplant war eine Flugdemonstration namens DEMOFLIGHT, in deren Rahmen die ESC-A-Oberstufe mit 62,7 kN starkem HM7b-Haupttriebwerk eine Reihe Manöver durchzuführen hatte. Ihr Beginn war für die Flugminute 43 angesetzt.

Wegen der im Vergleich gegenüber anderen Missionen insgesamt längeren aktiven Flugphasen der Oberstufe befindet sich ein zusätzlicher Helium-Tank an Bord, dessen Inhalt zur Bedrückung der Tanks der Oberstufe und zur Ventilsteuerung verwendet wurde.

Im Rahmen des rund 50 Minuten dauernden Flugprogramms sollte ermittelt werden, ob und in wie weit thermodynamische Modelle über das Verhalten der Treibstoffe in den Tanks der Oberstufe zutreffen, wie effizient das Herunterkühlen des Haupttriebswerks vor einer Zündung desselben ist und wie zuverlässig und schnell sich die Tankinhalte am jeweiligen Tankboden sammeln, bevor das Haupttriebwerk gezündet wird.

Ein neuerliches Herunterkühlen des Haupttriebwerks war laut Plan 63 Minuten nach dem Start in Kourou abzuschließen. 77 Minuten nach dem Start war das experimentelle Ablassen einer gewissen Menge Sauerstoff durch die Düse des Haupttriebwerks laut Plan zu Ende, gleiches war anschließend für flüssigen Wasserstoff vorgesehen. Beim Ausstoß der getrennten Treibstoffkomponeten ergibt sich jeweils ein geringer Schub. Mit einem gemeinsamen Ablassen beider Komponeten bis Flugminute 83 sollte DEMOFLIGHT eine Bahn mit einem durch die Manöver abgesenktem Perigäum erreichen.

Rund 1,5 Stunden nach dem Start endete DEMOFLIGHT, und die ESC-A wurde wie bei früheren Ariane-Missionen passiviert. Die Tests mit der Oberstufe erfolgten nach Angaben von Airbus Defence and Space im Kontext mit einer zukünftigen Nutzung eines Triebwerks namens VINCI auf Ariane-Raketen.

Im Rahmen von DEMOFLIGHT stand neben den üblichen Bahnverfolgungsstationen Kourou (Französisch-Guayana), Galliot (Französisch-Guayana), Natal (Brasilien), Ascension Island (Himmelfahrtsinsel), Libreville (Gabun) und Malindi (Kenia) zusätzlich eine bei Perth in Australien bereit, um Daten vom Fluggerät aufzunehmen.

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• Ariane 5 ECA VA223 mit DIRECTV-15 und SKY MEXICO-1 (SKYM-1)

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: SpaceflightNow, Raumcon, Raumfahrer.net.

Der Start erfolgte gegen 19.03 Uhr MEZ. Die erste Stufe des Trägers arbeitete etwa viereinhalb Minuten und wurde anschließend abgeworfen. Die Centaur-Oberstufe brachte die Nutzlast innerhalb von 13 Minuten Brenndauer auf die vorgesehene Umlaufbahn und gab diese kurz darauf frei.

Die offizielle Bezeichnung der Mission lautet OTV 3, wobei dasselbe Fluggerät zum Einsatz kommt wie bei der ersten deratigen Mission im Jahre 2010. Damals startete das Raumfahrzeug am 22. April, kehrte am 3. Dezember zur Erde zurück und blieb damit gut 224 Tage im All. Die Landung erfolgte auf einer Bahn des Luftwaffenstützpunktes Edwards. Damals hatten Amateursatellitenbeobachter die Weltraumdrohne immer wieder aufgespürt, nachdem sie unangekündigte Bahnmanöver absolviert hatte.

Die X 37B ist knapp 9 Meter lang, viereinhalb Meter breit und hat eine Masse von etwa 5 t. Damit passt sie komplett unter eine Nutzlastverkleidung der Atlas-5-Trägerrakete und diese benötigt zum Start in einen erdnahen Orbit keine Feststoffbooster.

Das Projekt lief zunächst bei Boeing unter der Bezeichnung X 40, wurde später zu X 37 und 2004 von der NASA an die DARPA übergeben. Der unbemannte Transporter wird für die US-Luftwaffe entwickelt und erprobt, ist schnell einsatzbereit, kann nach einem Einsatz auch zügig auf den nächsten vorbereitet werden und ist obendrein zu vergleichsweise großen Bahnänderungen in der Lage. Die militärische Nutzlast beträgt bis zu 540 kg, das Vehikel ist für eine nominale Einsatzdauer von 270 Tage im All konzipiert.

Beim zweiten Einsatz eines X 37B wurde diese Aufenthaltsdauer mit gut 468 Tagen aber bereits deutlich überschritten. Wie lange der dritte Einsatz dauern wird, welche Nutzlast die Drohne trägt und welche Bahnmanöver sie ausführen wird, fällt genau wie die Kosten des militärischen Programms unter die Geheimhaltung.

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• X-37B OTV-3 auf Atlas V 501

Der Beitrag OTV-3 startet auf Atlas V 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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Autor: Daniel Maurat.

Geschichte

Im Jahr 1986 standen die beiden großen US-Raumfahrtinstitutionen, die US Air Force und die NASA, vor einem Dilemma: man ging nach dem Start des ersten Space Shuttles im April 1981 davon aus, dass sie bald alle anderen US-Träger, einschließlich der Atlas, der Titan und auch der Delta, ersetzen würde beim Start von Satelliten. Zu diesem Zeitpunkt dachte man noch, dass das Shuttle durch eine hohe Startrate einen unschlagbar günstigen Preis haben würde. Doch die angestrebte Startrate von 60 Starts pro Jahr wurde nie erreicht und zu allem Überfluss kam es am 28. Januar 1986 zur Challenger-Katastrophe, wobei nicht nur sieben Astronauten umkamen, sondern auch das Space Shuttle aus dem kommerziellen Markt genommen wurde. Da man aber die Produktion der großen Träger, so auch die der Delta, auslaufen ließ, standen nur noch eine begrenzte Anzahl an Trägern zur Verfügung. Zum allem Überfluss standen im Startmanifest des Space Shuttles schon 20 Starts von Satelliten für eine neue Version des GPS, welche eine hohe Priorität hatten.

Deswegen veröffentlichte die Air Force im August 1986 die Medium Launch Vehicle-Ausschreibung. Dabei sollte eine Trägerrakete entwickelt werden, die einen GPS-Satelliten mit einem Gewicht von einer Tonne in einen mittelhohen Erdorbit (etwa 20.000 km) transportieren kann. Diese Ausschreibung gewann McDonnell Douglas mit einer Entwicklung, die auf der Delta 3000-Serie basierte. Die Erststufe sollte aber nochmals verlängert werden und man wollte zunächst als Booster den Castor 4A-Booster nutzen, welcher auch von den Delta-Versionen 4000 und 5000 genutzt wurde. Später sollten sie durch die leichteren GEM 40-Booster ersetzt werden. GEM steht dabei für Graphite Epoxy Motor welche das Material des Boostergehäuses bezeichnet. Diese bestanden nämlich aus Kohlefasern, verstärkt mit Epoxydharz, welche leichter und stabiler waren als die bisherigen aus Aluminium bestehenden Boosterhüllen. Um zu zeigen, dass dies eine neue Generation von Raketen war, bekam die Rakete nun den Namen Delta II.

Versionen

Die Delta II gab es in zwei größeren Überversionen:

Delta 6000-Serie

Nachdem McDonnell Douglas die Ausschreibung für die Entwicklung der Delta II gewonnen hatte, war die Delta 6000 die erste Entwicklung. Dazu nutzte man schon die meisten Elemente, welche die Delta II auszeichneten. Man nutzte aber als Booster den Castor 4A-Booster, welcher auch von den Delta-Versionen Delta 4000 und Delta 5000 genutzt wurden. Auch stand zum ersten Mal zwei neue Nutzlastverkleidungen zur Verfügung: eine mit einem Durchmesser von 9,5 Fuß (2,9 m) und eine mit einem Durchmesser von 10 Fuß (3,05 m). Neben der altbewährten Nutzlastverkleidung mit einem Durchmesser von 8 Fuß (2,44 m) wurden sie nun auch für Nutzlasten eingesetzt, die ein großes Volumen haben. Das gezahnte 9,5-Fuß-Fairing wurde schnell zum Markenzeichen der Delta II, vor allem später bei der Delta 7000 und zur Standartnutzlastverkleidung.

Dieser Träger startete zwischen 1989 und 1992 in den folgenden zwei Versionen:

• Delta 6920
• Delta 6925

Diese zwei Versionen flogen insgesamt 17 Mal, wobei alle Starts von Launch Complex 17A und 17B der Cape Canaveral Air Force Station. Zu ihren Nutzlasten gehörten insgesamt neun Satelliten vom Typ GPS-2, aber auch einige kommerzielle Nutzlasten, so etwa die Kommunikationssatelliten Palapa B2R, Marco Polo 2 oder zwei Inmarsat-2-Satelliten. Aber auch die Forschungssatelliten wie UEVE oder das deutsche Röntgenteleskop ROSAT (welcher durch seinen Wiedereintritt im Jahr 2011 für Aufregung sorgte) starteten mit dieser Rakete.

Delta 7000-Serie / Delta II

Die Delta 7000-Serie ist die wohl erfolgreichste und am meisten genutzte Delta überhaupt. Sie unterscheidet sich von der Delta 6000-Serie nur in den neuen GEM 40-Booster und das RS-27A in der Erststufe. Nachdem die Delta 6000-Serie mit nur zwei Untervarianten betrieben wurde, explodierte die Variantenvielfalt der Delta II geradezu. Dabei nutzte man verschiedene Boosterkonfigurationen, wie etwa drei oder vier Booster, oder die neue Oberstufe Star 37FM, eine verbesserte Variante älterer Oberstufen der Star 37-Serie, die früher im Delta-Programm verwendet wurde.

Die Delta II nutzte zudem eine Reihe von Nutzlastverkleidungen. Sie wurden mit der so genannten Dash-Nummer, einem Anhängsel zur vierstelligen Nomenklatur der Delta. Es gab insgesamt vier verschiedene Nutzlastverkleidungen:

Das 8-Fairing stammte noch von den älteren Delta-Versionen. Sie hatte einen Durchmesser von 8 Fuß (2,44 m) und war 7,92 m lang. Sie hatte somit den gleichen Durchmesser wie die Hauptstufe und gab der Rakete ein homogenes Aussehen. Als Material benutzte man Aluminium. Das 9,5-Fairing war die Standartnutzlastverkleidung für die Delta. Diese bestand aus einem Übergang mit einem Durchmesser von 8 Fuß (2,44 m), welcher in den eigentlichen Nutzlastraum mit einem Durchmesser von 9,5 Fuß (2,9 m) übergeht. Im Übergangsraum befeindet sich entweder der Nutzlastadapter oder (in den meisten Fällen) die Oberstufe, also entweder die PAM-D oder die Star 37FM. Insgesamt ist die Nutzlastverkleidung 8,5 m lang. Mit ihrem Zahnfußfairing wurde sie schnell zum Erkennungsmerkmal der Delta II. Das 10-Fairing wurde für voluminöse Nutzlasten eingesetzt. Die aus Aluminium bestehende Nutzlastverkleidung war 8,3 m lang und hatte einen Durchmesser von 10 Fuß (3 m). Wie die 9,5 Fuß-Nutzlastverkleidung war sie gezahnt. Das 10C-Fairing hat den gleichen Durchmesser wie das 10-Fairing, doch bestand es aus Verbundwerkstoffen (engl. Composite, deswegen C). Sie war 8,89 m lang und hatte einen Durchmesser von 3 m. Sie ersetzte ab 1997 das alte 10-Fairing. Das 10L-Fairing war eine Spezialausführung des 10C-Fairings, wobei für die Nutzlast eine längere Nutzlastverkleidung zur Verfügung stand. Sie war 9,2 m lang und hatte einen Durchmesser von 3 m, womit sie nur wenig länger war als das 10C-Fairing. Aber es stand für die Nutzlast über eine Länge von 4,67 m der maximale Durchmesser zur Verfügung. Dagegen stand der maximale Durchmesser bei der 10C-Fairing über eine Länge von 3,69 m zur Verfügung.

• Das DPAF (Dual Payload Attach Fitting für Doppelnutzlast-Befestigungselement) war eine optionale Ergänzung bei einem Doppelstart. Sie ähnelt dem Sylda-Doppelstartsystem, welches in den europäischen Ariane-Raketen genutzt wurden. Sie ist in zwei Längen verfügbar und wurde ausschließlich in Verbindung mit dem 10-Fuß-Fairing genutzt.

Eine weitere Neuerung war die Delta II Heavy, eine verstärkte Variante der Delta II. Dazu nutze man die GEM-46-Booster, die einst für die Delta III entwickelt und auf ihr eingesetzt wurden. Sie waren zwar um einiges größer als die GEM-40-Booster, doch steigerten sie die Nutzlast nur geringfügig.

Insgesamt startete die Delta II in neun verschiedenen Versionen:

• Delta 7320
• Delta 7326
• Delta 7420
• Delta 7425
• Delta 7426
• Delta 7920
• Delta 7925
• Delta 7920 Heavy
• Delta 7925 Heavy

Alle Versionen der Delta II flogen insgesamt 134 Mal, wobei es nur zwei Fehlstarts hatte. Der Träger flog zwischen 1997 und 2011 96 Mal in Folge erfolgreich, ein Rekord, der solange nicht gebrochen wird. Mit der Delta II starteten eine Reihe von berühmten Nutzlasten, darunter sehr viele Raumsonden, so etwa die Raumsonden Mars Global Surveyor und Mars Pathfinder im Jahr 1996, der Mars Climate Orbiter im Jahr 1998, der Mars Polar Lander im Jahr 1999 (Die Missionen von MCO und MPL schlugen später am Mars fehl), Mars Odyssey im Jahr 2001, die beiden Marsrover Spirit und Opportunity im Jahr 2003 sowie der Marslander Phoenix im Jahr 2007. Daneben starteten die meisten Raumsonden des Discovery-Programms, so etwa die Asteroidensonden NEAR und Dawn oder der weltraumbasierte Planetenjäger Kepler. Auch startete die Delta II eine Reihe von GPS-Satelliten der Version GPS-2. Alle Flüge starten von den Startkomplexen SLC 17A und 17B in Cape Canaveral sowie SLC 2W in Vandenberg.

Technik

Die Delta nutzte eine Reihe von neuen Booster und Stufen:

• Die Booster vom Typ Castor 4A wurden von der Delta 6000 genutzt. Sie waren 10,7 m lang, hatten einen Durchmesser von 1,02 m und wogen voll betankt 11,63 t. Ein einzelner von Thiokol gebauter TX-780-Booster lieferte einen Schub von 452,2 kN bei einer Brenndauer von 52 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man den Festtreibstoff HTPB.
• Die Booster vom Typ GEM 40 von der Delta 7000 / Delta II eingesetzt. Sie waren je 12,95 m lang, hatten einen Durchmesser von 1,02 m und wogen voll betankt 13,08 t. Von dem Booster gab es zwei Versionen, eine Ground lit– und eine Air lit-Version. Der Unterschied bestand darin, dass die Air lit-Version eine größere, an den Vakuumbetrieb angepasste Düse hatte, da sie erst nach dem Ausbrennen der Ground lit-Version zündete. Dabei lieferte die Ground lit-Version einen Schub von 447 kN und die Air lit-Version 487 kN bei einer Brenndauer von 63 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man HTPB. Auch hier konnten verschiedene Kombinationen genutzt werden, wobei bei jedem Start drei, vier oder neun Booster genutzt wurden. Bei einem Start mit drei oder vier Boostern wurden alle Booster gleichzeitig am Boden gezündet. Bei neun eingesetzten Boostern wurden zunächst sechs Ground Lit-Booster am Boden gezündet. Nachdem sie ausgebrannt waren, wurden sie abgeworfen und die drei übrigen Air Lit-Booster wurden gezündet.
• Die Booster vom Typ GEM 46 wurden in der Delta II Heavy eingesetzt. Sie wurden zunächst von der Delta IIIATK gebauten Booster bestanden aus Kohlefaserverbundwerkstoffen, woraus sich neen dem Durchmesser des Boosters der Name ableitete (GEM 46 engl. Graphite-Epoxy Motor für Graphit-Epoxy Motor und die Zahl für 46 inch (46 Zoll = 1,17 m)). Wie bei der GEM 46 gab es bei der GEM 40 eine Ground lit– und eine Air lit-Version. Je nachdem, welche Version man benutzte, erzeugte der Booster einen Schub von entweder 537,7 kN (Ground lit) bzw. 579,3 kN (Air lit), wobei beide Versionen 74 Sekunden brannten. Als Treibstoff nutzte man den bewähren Festtreibstoff HTPB. Es wurden immer neun Booster bei einem Start eingesetzt, wobei die sechs Booster der Ground Lit-Version zuerst zündeten. Nachdem sie ausgebrannt waren, zündeten die restlichen drei Air Lit-Booster. Darauf wurden dann die ausgebrannten Booster abgeworfen. Nachdem auch die restlichen drei Booster ausgebrannt waren, wurden auch sie abgetrennt und die Rakete flog alleine weiter. In der Nomenklatur wurden sie mit dem Anhängsel H oder Heavy gekennzeichnet.
• Die Erststufe von Typ EELTTA Thor war eine vergrößerte Version der ELTTA Thor, welche ab der Delta 1000-Serie genutzt wurde. Sie war 25,71 m lang, hatte einen Durchmesser von 2,44 m und wog voll betankt 101,34 t. Das einzelne Triebwerk vom Typ Rocketdyne RS-27-Triebwerk lieferte einen Schub von 851,9 kN auf Meereshöhe für eine Brenndauer von 280 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man RP-1 (Kerosin), als Oxydator LOX (flüssiger Sauerstoff).
• Die Erststufe von Typ EELTTA Thor der Delta 7000 entsprach der der Delta 6000, verfügte aber über ein neues Triebwerk. Sie war 25,71 m lang, hatte einen Durchmesser von 2,44 m und wog voll betankt 101,34 t. Das einzelne Triebwerk vom Typ Rocketdyne RS-27A-Triebwerk, eine Weiterentwicklung des RS-27 der älteren Delta-Versionen, lieferte einen Schub von 923,7 kN auf Meereshöhe für eine Brenndauer von 258 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man RP-1 (Kerosin), als Oxydator LOX (flüssiger Sauerstoff).

• Die Delta K-Zweitstufe wurde schon ab der Delta 3000-Serie genutzt. Eine Stufe war 5,97 m lang, hatte einen Durchmesser von 1,4 m bzw. von 2,44 m am Adapter zur Erststufe. Das einzelne Triebwerk vom Typ Aerojet AJ-10-118K lieferte einen Schub von 43,6 kN bei einer Brenndauer von 431 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man Aerozin 50, ein Mix aus 50% Hydrazin und 50 % Unsymetrischem Dimethylhydrazin, als Oxydator N₂O₄ (Distickstofftetroxid). Die Stufe bekam in der Nomenklatur die Ziffer 2.
• Die PAM-D-Drittstufe, auch bekannt als Star 48B, stammte noch von den älteren Delta-Versionen. Sie war 2,03 m lang, hatte einen Durchmesser von 1,24 m, wog voll betankt 2,141 t und war drallstabilisiert. Um die Rotation zu starten, wurde sie auf einem Drehtisch auf der Zweitstufe mit acht kleinen Feststoffmotoren befestigt und die Feststoffmotoren feuerten, die die Stufe darauf zur Rotation brachten. Um diese zu beenden, verfügte die PAM-D über zwei Gegengewichte, die sie an Drahtseilen auswarf. Nachdem die Rotation ausreichend abgebrenst wurde, wurden die Gegengewichte abgeworfen und die Nutzlast wurde abgetrennt. Das einzelne Triebwerk vom Typ Thiokol TE-M-711-18 lieferte einen Schub von 68,64 kN bei einer Brenndauer von 84,5 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man den Festtreibstoff HTPB. In der Nomenklatur erhielt sie den Zusatz /PAM, später aber dann doch die Ziffer 5.
• Die Star 37FM-Drittstufe war eine modernisierte Version der alten Drittstufen Star 37D und Star 37E. Sie war 1,69 m lang, hatte einen Durchmesser von 0,93 m, wog voll betankt 1,147 t und war drallstabilisiert. Das einzelne Triebwerk vom Typ Thiokol TE-M-783 lieferte einen Schub von 47,26 kN bei einer Brenndauer von 64,6 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man den Festtreibstoff HTPB. In der Nomenklatur erhielt sie die Ziffer 6.

Starts

Die Delta startete in den Versionen Delta 0000 bis Delta 5000 zwischen 1972 und 1990 insgesamt 98 Mal, wobei es zu fünf Fehlstarts kam. Als Startplätze nutzte man sowohl den Launch Complex 17A und 17B in Cape Canaveral, Florida, als auch den Space Launch Complex 2 West der Vandenberg Air Force Base bei Los Angeles, Kalifornien.

Hier eine kleine Statistik zu den Starts der einzelnen Versionen:

• Delta 6000: 17 Starts, 0 Fehlstart; Erstflug: 14. Februar 1989, Letzter Flug: 24. Juli 1992
• Delta 6920: 3 Starts, 0 Fehlstart; Erstflug: 14. Februar 1990, Letzter Flug: 7. Juni 1992
• Delta 6925: 14 Starts, 0 Fehlstart; Erstflug: 14. Februar 1989, Letzter Flug: 24. Juli 1992
• Delta 7000: 134 Starts, 2 Fehlstarts; Erstflug: 26. November 1990, Letzter Flug:
• Delta 7320: 10 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 24. Juni 1999, Letzter Flug: 10. Juni 2011
• Delta 7326: 3 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 24. Oktober 1998, Letzter Flug: 8. August 2001
• Delta 7420: 13 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 14. Februar 1998, Letzter Flug: 6. November 2010
• Delta 7425: 4 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 11. Dezember 1998, Letzter Flug: 3. Juli 2002
• Delta 7426: 1 Start, 0 Fehlstarts; Erstflug: 7. Februar 1999, Letzter Flug: 7. Februar 1999
• Delta 7920: 28 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 4. November 1995, Letzter Flug: 28. Oktober 2011
• Delta 7925: 69 Starts, 2 Fehlstarts; Erstflug: 26. November 1990, Letzter Flug: 17. August 2009
• Delta 7920H: 3 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 25. August 2003, Letzter Flug: 10. September 2011
• Delta 7925H: 3 Starts, 0 Fehlstarts; Erstflug: 8. Juli 2003, Letzter Flug: 27. September 2007

Ende – oder auch nicht?

Die Delta war jahrelang vom Start von GPS-Satelliten abhängig und blieb deswegen am Leben. Als die US Air Force aber die Produktion der GPS-2-Satelliten auslaufen und die neuste Generation von GPS-Satelliten mit den EELVs, also der Delta IV und der Atlas V starten ließ, beendete sie auch die Nutzung der Delta II im Jahr 2007. Dem schloss sich die NASA kurze Zeit später an, da man die Fixkosten für die Startrampen nicht allein tragen wollte. Nach dem letzten Start im Oktober 2011 verfügte der Hersteller Boeing nur noch über Bauteile für fünf Delta II. Sie sollte dabei von der Falcon 9 und der Antares (früher Taurus II) ersetzt werden.

Doch im August 2009 verkündete die NASA, dass man im Verlauf der NASA Launch Services II (NSS II), einer Ausschreibung für einen Träger, der mittlere Nutzlasten in den Erdorbit beziehungsweise leichte Raumsonden starten kann. Neben der Falcon 9 und der Antares ist eben auch die Delta II im Gespräch. Deswegen gibts die Möglichkeit, dass die Delta doch noch einmal fliegen wird.

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Der Beitrag Delta II erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ian Benecken. Quelle: ESA.

Nachdem André Kuipers und seine Mannschaftskameraden, der russische Kosmonaut Oleg Kononjenko und der US-Astronaut Don Pettit, das Training abgeschossen hatten, begannen sie mit den direkten Vorbereitungen auf den Flug. Zunächst legte die Crew ihre Flugbereitschaft den führenden verantwortlichen Personen von Roskosmos vor, welche diese akzeptierten. Danach legte die Crew zeremoniell wie jede Sojus-Crew vor ihnen an der Kreml-Mauer Blumen im Gedenken an Juri Gagarin, den ersten Kosmonauten, Sergej Koroljow, den Chefkonstrukteur der Sowjets in den frühen Sechzigern sowie die bei Weltraummissionen verstorbenen Kosmonauten Wladimir Komarow (Sojus 1), Georgi Dobrowolski, Wiktor Pazajew und Wladislaw Wolkow (Sojus 11) nieder.

Am 8. Dezember war es dann soweit. Die Crew verließ Moskau in Richtung Baikonur, Kasachstan, und begab sich in Quarantäne, was auch die Verabschiedung von der Familie bedeutete. Früh in der Nacht verabschiedeten sich die drei Raumfahrer herzlich von Familie und engen Freunden, bevor sie zusammen mit ihren Ärzten in ein von Roskosmos bereitgestelltes Flugzeug stiegen, das sie nach Baikonur bringen sollte.

Früh am 9. Dezember erreichte die Crew dann Baikonur, wo sie noch auf dem Flugfeld von dem vor Ort verantwortlichen Cheftechniker Nikolai Selintschikow von RKK Energia, der Firma, die für die Abfertigung der Sojus-Kapsel und -Rakete verantwortlich ist, begrüßt wurde. Er bestätigte, dass alles nach Plan laufe.

In der folgenden Woche war die Besatzung mit diversen Aufgaben beschäftigt: Sie inspizierte ihre Sojus-Kapsel, um sich mit der Umgebung vertraut zu machen und um sicherzustellen, dass alles in Ordnung ist. Ihre Sokol Start- und Landeanzüge mussten die Raumfahrer testweise anlegen, um zu überprüfen, ob diese dicht sind und auch wirklich passen. Ebenso überprüften die Kosmonauten letzte Fluggegenstände und machten sich mit diesen vertraut.

Doch es gab auch erfreulichere Aufgaben für die Crew. Ein wichtiger zeremonieller Akt, den jede Mannschaft vor dem Start erledigt, ist das Hissen ihrer Nationalflaggen sowie ein Besuch im Koroljow-Museum mit Führung und anschießender Verewigung durch Unterschrift.

Ebenso hatte die Crew Zeit für sich, um sich noch vor der Mission zu entspannen. Dazu konnte Billard, Tischtennis oder Schach gespielt werden. Auch gab man der Besatzung Gelegenheit, sich um letzte wichtige persönliche Dinge zu kümmern, wie das Bezahlen von Rechnungen, was in den kommenden sechs Monaten auf der ISS nur schwer möglich wäre. Außerdem wurden letzte medizinische Test mit der Crew durchgeführt.

Während sich die Raumfahrer so auf ihre Mission einstimmten, wurden auch die Sojus-Raumkapsel und die Trägerrakete auf ihre Mission vorbereitet. Nachdem die Crew ihre Kapsel inspiziert hatte, wurde diese mit der Nutzlastverkleidung versehen und dann an der Sojus-FG Rakete montiert.

Der Rollout via Eisenbahn erfolgte am frühen Morgen des 19. Dezember kasachischer Zeit. An der Startrampe angekommen, der gleichen Startrampe übrigens, von der 1961 Juri Gararin ins All startete, wurde die Rakete aufgerichtet und für den Start bereit gemacht.

Der Countdown für den Start, der am 21. Dezember um 14:16:15 Uhr MEZ erfolgen soll, begann 34 Stunden davor mit dem Vorbereiten der ersten Stufe der Sojus-FG-Rakete (international auch Booster genannt) auf das Betanken.

Nach dem Start braucht die Sojus-Kapsel etwa 2 Tage, um die ISS zu erreichen. Gesteuert wird die Sojus vom russischen Kosmonauten Oleg Kononjenko. Doch auch André Kuipers ist ausgebildet, die Sojus im Notfall zu bedienen. Kuipers beschreibt seine Aufgabe in der Sojus wie folgt: „Ich werde dem Kommandanten Oleg Kononjenko assistieren müssen vom linken Sitz aus, wenn wir uns der ISS nähern. Ich genieße es wirklich, die Kapsel zusammen mit ihm zu manövrieren und sanft mit der ISS zu koppeln. Sogar während den Simmulationen merkte ich, wie mein Herz schneller klopfte und mein Adrenalinpegel stieg.“

Die für den Flug eingesetzte Sojus-TMA-03M-Raumkapsel gehört zur neuesten Kapsel-Generation, die in ihrer jüngsten Version, der TMA-M, viele kleinere Verbesserungen erhalten hat. Im Gegensatz zur Kapsel der derzeit auf der ISS residierenden Crew, die noch mit der letzten Version der TMA-Serie gestartet ist, besitzt die TMA-M-Variante ein moderneres Computersystem, welches erstmalig in der Lage ist, ohne Einwirken der Mannschaft mit den Bordcomputern der ISS zu kommunizieren. Es kann sich auf diese Art automatisch mit regelmäßigen Updates in Form von neusten Bahndaten versorgen, welche der Computer der Sojus in dem unwahrscheinlichen Fall, dass die ISS-Crew ungeplant die Station verlassen und landen muss, benötigt. Bei der alten Sojus musste die ISS-Crew solche Updates regelmäßig manuell von der Bodenstation einspielen. Diese Arbeit fällt nun weg. Durch neuere Komponenten konnte die Masse der Sojus außerdem um ca. 70 kg reduziert werden, was bedeutet, dass jetzt mehr Nutzlast mitgenommen werden kann.

Im folgenden eine Liste der Startvorbereitungen (Zeitangaben in Stunden)

Aufstiegszeitliste (Zeitangaben in Minuten)

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

Der Start erfolgte pünktlich zu Beginn des Startfensters mit einer Atlas V in der Konfiguration 541, also mit 5 Meter durchmessender Nutzlastverkleidung, 4 Feststoffboostern und 1 Triebwerk in der Centaur-Oberstufe. Letzteres ist mehrfach zündbar und sorgt bei ihrer zweiten Antriebsphase für den Einschuss in die Flugbahn zum Mars. Diese Konfiguration startete heute zum ersten Mal.

Die Atlas V hatte komplett eine Startmasse von 531 t und brachte die insgesamt gut 3,8 t schwere Nutzlast auf Kurs. Davon entfallen 899 kg auf den Rover und 2.940 kg auf Antriebsstufe, Eintritts- und Landesystem. Die Landung soll am 5. August 2012 nach gut achtmonatiger Reisezeit im etwa 3,5 Milliarden Jahre alten Gale-Krater bei etwa 4,5 Grad südlicher Breite sowie 137,4 Grad östlicher Länge erfolgen.

Im Jahre 2004 gelang hier aus der Marsumlaufbahn heraus der Nachweis von Tonmineralen, die auf der Erde nur unter Mitwirkung von Wasser entstehen. Das macht diese Landestelle besonders interessant. Zudem befindet sich der Kratergrund deutlich unter der Nullhöhe des Mars und ist damit früher mit hoher Sicherheit Ziel abfließenden Wassers gewesen. Man erwartet hier zudem verschiedene interessante Gesteinsarten in mehreren Schichten übereinanderliegend und geht davon aus, dass in wärmerer und feuchterer Frühzeit für längere Zeit Wasser an der Oberfläche hat existieren können.

Der Start verlief wie geplant. 1 Minute und 52 Sekunden nach dem Start wurden die ausgebrannten Feststoffbooster abgeworfen, 3 Minuten und 25 Sekunden nach dem Start folgte ihnen die Nutzlastverkleidung und nach gut 4 Minuten die erste Stufe. Die zweite zündete nach 4 Minuten und 38 Sekunden und beschleunigte das Gespann aus Oberstufe und Nutzlast in einen temporären Orbit zwischen 165 und 324 Kilometern Höhe. Nach weiteren 21 Minuten zündete die Centaur-Oberstufe ein zweites Mal und brachte die Nutzlast in einer achtminütigen Antriebsphase auf eine Flugbahn zum Mars. Gegen 16:46 Uhr MEZ wurde die Oberstufe inklusive der Nutzlast in eine stabilisierende Rotation um die Längsachse versetzt und die Nutzlast schließlich abgetrennt. Beides konnte über eine Kamera an der Spitze der Centaur live mitverfolgt werden.

In wenigen Minuten sollen nun erste Telemetriedaten von der Sonde selbst empfangen und anschließend die Flugbahn genauer vermessen werden.

Raumcon:

• MSL Rover Curiosity
• Startkampagne: Atlas V mit MSL Rover Curiosity

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Ein Beitrag von Stefan Heykes. Quelle: Lawotschkin, Roskosmos, IKI.

Inzwischen wurde die Raumsonde komplett betankt und getestet. Danach wurde die Raumsonde am 2. November in der Nutzlastverkleidung verpackt. Per Bahn ging es dann vom Vorbereitungskomplex für Nutzlasten hinüber zum Integrationsgebäude Komplex 42 in Baikonur. Dort wurde der Nutzlastkopf mit der ebenfalls vorbereiteten Trägerrakete Zenit-2SB (auch als Zenit-2M bezeichnet) verbunden. Die zuständige staatliche Kommission hat nun den Transport der fertig integrierten Zenit zur Startrampe 45 des Kosmodroms Baikonur auf morgen, den 6. November, 6:00 Uhr MEZ festgelegt. Damit hat diese Mission fast alle bürokratischen Hürden überstanden. Lediglich die finale Startgenehmigung wird kurz vor dem Start noch erteilt werden.

Heute Abend um 21:16:03 Uhr MEZ wird die Zenit das RD-171M-Triebwerk der ersten Stufe zünden und abheben. Bereits um 21:27:27 Uhr MEZ, also nach 9 Minuten Flugzeit, hat die Zenit ihre Aufgabe erfüllt und Fobos-Grunt wird von der zweiten Stufe der Trägerrakete abgetrennt. Fobos-Grunt wird nun 1,7-mal die Erde in der so erreichten niedrigen Umlaufbahn umkreisen. Dann wird über Südamerika zum ersten Mal das Haupttriebwerk S5.92 von Fobos-Grunt gezündet werden. Bei dieser Zündung wird der gesamte Treibstoff des Abwurftanks SBB verbraucht. Dadurch wird ein hochelliptischer Erdorbit erreicht. Kurz nach der Zündung wird mitten über dem Atlantik der SBB abgetrennt werden.

Nach einer weiteren Erdumkreisung wird das S5.92 zum zweiten Mal zünden und damit dann die Fluchtbahn erreichen. Auf der Erdkarte betrachtet wird Fobos-Grunt nun noch eine Schleife über Mitteleuropa fliegen, bevor sie Richtung Westen abdreht und sich von der Erde entfernt. Dieser Überflug ist gegen 3 Uhr MEZ am Morgen des 9. November auch von Deutschland aus sichtbar, allerdings wird man wohl ein gutes Teleskop benötigen, um die kleine Raumsonde erkennen zu können. Anders sieht es hingegen in Südamerika aus, die beiden Triebwerkszündungen sollten dort sichtbar sein, vor allem auch da sie in relativ geringer Höhe stattfinden.

Liveübertragung

• Spacelivecast Startübertragung ab 20:30 Uhr

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Boeing. Vertont von Peter Rittinger.

Dabei handelt es sich zunächst um eine interne Studie, die vorsieht, eine auf etwa 165% vergrößerte Version für den Transport größeren Frachtguts zur Internationalen Raumstation und zurück zu entwickeln. Später wäre ein Umbau zu einem bemannten Raumgleiter mit einer Besatzung von 5 bis 7 Astronauten denkbar.

Dass das Konzept prinzipiell funktioniert, beweist gegenwärtig der zweite Flug des Orbital Test Vehicle (OTV), dessen Start am 5. März erfolgte. Der Test des OTV-1 hingegen wurde bereits im Dezember vergangenen Jahres nach 224 Tagen im All und mehreren Bahnmanövern erfolgreich abgeschlossen.

OTV ist 8,90 m lang, 4,50 m breit, 2,90 m hoch und besitzt eine Startmasse von knapp 5 Tonnen. Die aufklappbare Nutzlastbucht hat eine Länge von 2,10 m und einen Durchmesser von nur 1,20 m. Darin findet eine Fracht mit einer Masse deutlich unter 1 Tonne Platz. Außerdem beherbergt die Bucht einen ausklappbaren Solarzellenträger, mit dessen Energie eine lange Aufenthaltsdauer im All möglich wird.

Der am Ende befindliche Triebwerksteil ist vergleichsweise überdimensioniert und ermöglicht dem Raumfahrzeug mehrfache und deutliche Bahnänderungen. Die X-37B kann in Höhen bis etwa 900 Kilometer operieren und soll 270 Tage einsetzbar sein. Dies wurde beim ersten Testflug bereits annähernd erreicht. Am Ende landet der Raumgleiter auf einer Rollbahn und soll nach 15 Tagen bereits für den nächsten Einsatz bereitstehen können.

Beim Start an der Spitze einer Atlas-5-Trägerrakete ist der kleine Raumgleiter allerdings von einer Nutzlastverkleidung umhüllt, so dass die Flügel keine aerodynamischen Auftriebe beitragen können. Bei einer vergrößerten Version wäre dies unwahrscheinlich, weswegen zusätzliche Entwicklungsarbeiten an der Steuerung der Atlas 5 notwendig würden.

Wie Art Grantz, Boeings Projektleiter bei der X-37B, angab, könnte die weitere Entwicklung der X-37B in drei Phasen erfolgen. Zunächst würde man mit der existierenden Version die ISS probeweise anfliegen. Anschließend könnte die vergrößerte Version entwickelt und getestet werden, der eine bemannte Version folgen könne. Die Entwicklung der Boeing-Kapsel CST-100 soll davon unberührt bleiben.

Inwieweit dieses Konzept realisiert wird, ist hingegen vollkommen unklar; es ist – wie so vieles in diesen Tagen – eher als interessante Diskussionsgrundlage anzusehen.

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: RIAN, Xinhua.

Demnach soll der Grundstock der Station aus 3 Modulen bestehen und eine Masse von etwa 60 Tonnen haben. Das zuerst zu startende Zentralmodul besteht aus zwei zylindrischen Teilen und einer kugelförmigen Kopfsektion. Der hintere Zylinder soll einen Durchmesser von 4,2 Metern haben, der mittlere Teil ist deutlich schlanker. Hier befinden sich beim Start zusammengefaltete Solarzellenpaneele, die natürlich mit unter die Nutzlastverkleidung passen müssen. Am Kopfteil befinden sich 5 Kopplungsstellen, am Heck eine. Damit ähnelt dieser Teil dem ISS-Modul Swesda, soll aber etwa 5 Meter länger sein.

Am Kopfteil links und rechts sollen zwei Module dauerhaft angekoppelt werden, die einen ebenfalls zylindrischen Arbeitsbereich mit einem Durchmesser um 4 Meter besitzen und einen deutlich schlankeren aber auch längeren Technikteil, an dem weitere Solarzellenpaneele angebracht sind. Diese Forschungsmodule sollen wie das Zentralmodul Massen um 20 Tonnen haben.

An allen weiteren Kopplungsaggregaten können sowohl bemannte Shenzhou-Raumschiffe als auch noch zu entwickelnde Frachter mit größerer und einteiliger Frachtsektion und Massen bis 13 Tonnen ankoppeln. Die Frachter ähneln den Ministationen vom Typ Tiangong, von denen das erste Modell noch in diesem Jahr gestartet werden soll.

Die Zeitplanung sieht vor, dass jedes der drei Tiangong-Module etwa 2 Jahre genutzt wird und bei jedem Modul neue Aufgaben testweise ausgeführt werden sollen. Dazu gehört beispielsweise das Nachtanken. Tiangong 1 (2011/12) soll zunächst von einem unbemannten Frachter angeflogen werden. Danach sollen zwei Besatzungen die Station für mehrere Wochen für technische Erprobungen und Forschungen nutzen. Mit Tiangong 2 und 3 sollen diese Erprobungen bis etwa 2016 fortgeführt werden. Danach beginnt der Aufbau der größeren Station, der bis 2020 abgeschlossen werden soll. Dafür wird die in Entwicklung befindliche Trägerrakete Langer Marsch 5 benötigt.

Raumcon:

• Chinas bemannte Raumfahrt

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Autor: Johannes Amann

Entwicklung

Mit der Gründung von SpaceX im Jahre 2002 begann die Entwicklung der Falcon 1 mit 30 Mitarbeitern. Da die meisten Teile von SpaceX selbst entwickelt wurden, vor allem die beiden Triebwerke der ersten und zweiten Stufe, wuchs die Anzahl der Mitarbeiter für diese Aufgaben bis ins Jahr 2005 schnell auf 130 an. Hauptmotivation für die Entwicklung dieses recht kleinen Trägers war weniger der Einsatz desselben, als vielmehr die Technologieerprobung für die größere Falcon 9, welche im Revier etablierter Trägerraketen wie Atlas 5 oder Delta IV wildern könnte.

Technik

Die Falcon 1 setzt sich aus 2 Stufen zusammen, welche beide Raketenkerosin (RP-1) als Treibstoff und flüssigen Sauerstoff (LOX) als Oxidator verwenden. Durch diese Treibstoffkombination verspricht man sich sowohl eine hohe Effizienz, welche in hoher Nutzlast resultiert, als auch eine relativ gute Handhabbarkeit, da man Kerosin im Gegensatz zu anderen Treibstoffen bei Raumtemperatur lagern kann. So erhofft man sich, den Preis für die Rakete niedrig zu halten. Außerdem plant man, die erste Stufe wiederzuverwenden. Dafür ist sie mit Fallschirmen ausgestattet, die eine sanfte Landung im Meer ermöglichen. Nach einer sanften Wasserung könnte man die Stufe mit Hilfe eines GPS-Senders orten, bergen, wiederaufbereiten und anschließend wieder starten. Bei den ersten fünf Flügen konnte allerdings noch keine Stufe erfolgreich geborgen werden. Dennoch will man dieses Konzept seitens SpaceX noch nicht aufgeben. Die zweite Stufe wird wie gewöhnlich nicht wiederverwendet.

Beim Start wiegt die Falcon 1 27,2 Tonnen. Ähnlich wie bei der Sojus wird die Rakete nach Zündung des Triebwerks noch am Boden gehalten. Erst wenn das sogenannte Merlin-1-Triebwerk seinen vollen Schub (345 kN) erreicht hat und ohne Anomalien arbeitet, wird die Rakete freigegeben und hebt ab. Nach ca. 169 s ist die erste Stufe ausgebrannt, ungefähr 5 Sekunden später sind die Stufen getrennt, und die zweite Stufe, welche von einem Kestrel-Triebwerk (31 kN Schub) angetrieben wird, zündet. Ungefähr 30 s nach der Zündung wird die Nutzlastverkleidung abgesprengt. Die zweite Stufe kann bis zu 552 s lang brennen, ist jedoch wiederzündbar, sodass sich diese Brenndauer aufteilen lässt, um eine kreisförmige Erdumlaufbahn zu ermöglichen.

Nach den ersten beiden erfolgreichen Starts 2008 und 2009 verkündete SpaceX, zukünftig nur noch eine stärkere Version, genannt Falcon 1e, anzubieten. Diese Version verwendet in der ersten Stufe das schubstärkere Merlin-1C-Triebwerk, sowie eine verlängerte erste Stufe, um dem höheren Treibstoffverbrauch dieses Triebwerks Rechnung zu tragen. Außerdem wird in der neueren Version eine leichtere und dennoch größere Nutzlastverkleidung (1,7 m statt 1,5 m) aus Verbundwerkstoffen eingesetzt. Mit diesen Maßnahmen will man die Nutzlast von 420 kg auf 1.100 kg in eine nahe Erdumlaufbahn steigern. Kritiker von SpaceX halten diese Nutzlastangaben allerdings für zu hoch. Der Startpreis einer Falcon 1e beträgt laut SpaceX derzeit (März 2011) ca. 10 Mio. Dollar.

Infrastruktur

Alle bisherigen Starts der Falcon 1 erfolgten vom Kwajalein-Atoll mitten im Pazifik, auf der Insel Omelek. Diese Insel wurde bereits früher vom amerikanischen Militär als Testbasis für ballistische Raketen und Abfangraketen verwendet, durch ihre abgelegene Lage besteht im Falle von Fehlstarts keine Gefahr auf Sach- oder Personenschaden. Die vorhandene Infrastruktur sowie die bereits in der Nähe gelegene Radarstation des US-Militärs bot sich natürlich ebenso zur Weiterverwendung durch SpaceX an. Dies und die Nähe zum Äquator, welche den Raketen eine höhere Nutzlast ermöglicht, bewogen SpaceX dazu, seine ersten Raketen von hier aus zu starten. Da in keiner Richtung bewohnte Gebiete nahe der Insel liegen, können Orbits mit jeder Inklination angeflogen werden.

Technischen Daten Falcon 1

Technischen Daten Falcon 1e

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