Ein Beitrag von Tobias Willerding. Quelle: NSF, CNN, Twitter.

Traurige Woche für die amerikanische Raumfahrt: nach der Explosion der Antares am Dienstag, ereignete sich heute bei einem Testflug des SpaceShipTwo ein weiteres Unglück. Kurz nach der Zündung des Hybridraketenmotors an Bord von SpaceShipTwo kam es zu einer Art Explosion, welche das Raumschiff zerstörte. Ein Pilot konnte sich wohl mit einem Fallschirm retten und liegt schwer verletzt im Krankenhaus, ein weiterer Pilot ist bei dem Unglück verstorben. Das Unglück ereignete sich gegen 10 Uhr Ortszeit in Mojave, Kalifornien. Die Trümmer des Raumschiffs verteilten sich über eine große Fläche in der Mojavewüste. Das Raumschiff, genannt VSS Enterprise war das erste SpaceShipTwo. Weitere sind laut Virgin Galactic im Bau, das Trägerflugzeug ist nicht beschädigt worden und konnte regulär landen.

Update:
Ersten Untersuchungsergebnissen des NTSB (National Transportation Safety Board) zufolge hat sich während des Brennvorgangs der Federmechanismus von SpaceShipTwo ausgelöst. Dieser ist eigentlich für den Wiedereintritt gedacht. Hierbei gehen die Flügel in eine 90° Position im Gegensatz zum Rest des Raumschiffes. Die dadurch auftretenden aerodynamischen Kräfte haben dann offenbar das Raumschiff in der Luft zerlegt. Warum dies während des Brennvorgangs passierte, ist noch unklar.
Technischer Überblick
SpaceShipTwo ist ein suborbitales Raumschiff, dass Passagiere für 250.000 Dollar auf über 100 km schießen soll, wo sie ein paar Minuten Schwerelosigkeit und die Schönheit des Weltalls genießen sollen. Das Raumschiff wird mit dem Flugzeug „WhiteKnightTwo“ auf über 10 km transportiert, wo das Raumschiff ausgeklingt wird und sich mit einem Hybridraketenmotor auf 100 km katapultiert. Nach dem höchsten Punkt der Flugbahn fällt das Raumschiff wieder runter und rotiert die Flügel um 90° für eine Konfiguration mit hohem Luftwiderstand um die Erhitzung beim Wiedereintritt zu limitieren. Nach dem Wiedereintritt gehen die Flügel wieder in den normalen Zustand und das Raumschiff gleitet zur Landung.

Ein Rückblick
Nach den zwei erfolgreichen Flügen von SpaceShipOne im Jahre 2004 auf über 100 km innerhalb von zwei Wochen und dem damit gewonnen XPrize, waren die Hoffnungen groß in raumfahrtinteressierten Kreisen, dass es in den nächsten Jahren kommerzielle Parabelflüge auf 100 km Höhe geben wird, ein Dutzend verschiedene Firmen hatten Ideen wie dies verwirklicht werden könnte. Viele dieser Firmen sind inzwischen bankrott oder haben so aufgegeben. Nur noch wenige sind übrig, Virgin Galactic ist eine von ihnen. Nach dem gewonnen XPrize von 2004, waren sich Scaled Composites (der Hersteller von SpaceShipOne) und der finanzstarke Richard Branson von der Virgin Group schnell einig ein größeres Nachfolgeraumschiff zu bauen, genannt SpaceShipTwo, welches zwei Piloten und sechs Passagiere auf über 100 km transportieren sollte. Bereits drei Jahre später kam es zu einem schweren Unfall, als ein Lachgastank in der heißen Sonne explodierte. Dabei starben drei Angestellte und drei weitere wurden schwer verletzt. Danach lief es jedoch ganz gut, 2008 flog das größere Trägerflugzeug WhiteKnightTwo und 2009 wurde SpaceShipTwo vorgestellt. Mit der Zeit summierten sich jedoch die Verzögerungen immer weiter an, welche mit dem Hybridmotor zusammenhingen. Bereits bei SpaceShipOne hatte es starke Verbrennungsinstabilitäten gegeben, jedoch lief damals alles gut. Für SpaceShipTwo musste der Motor stark vergrößert werden und dabei gab es massive Instabilitätsprobleme sowohl bei der Zündung als auch gegen Ende des Brennvorgangs, die einen sicheren Flug unmöglich machten. Brian Binnie, einer der Piloten von SpaceShipTwo, kommentierte die Probleme mit dem Hybridmotor wie folgt: „we did everything but break down and pray to God to show us the light of day”. Man konnte nur noch auf göttliche Eingebung hoffen. Mit diesem “Problemmotor“ war nur eine kurze Brenndauer und drei Flüge auf etwas über 20 km möglich. Als Folge wurde der Treibstoff von „Gummi“ auf „Nylon“ gewechselt werden, was mehr Verbrennungsstabilität versprach. Der heutige Flug war der erste Flug mit diesem neuen Hybridmotor.

Forumthread:

• Virgin Galactic Thread im Raumconforum

Der Beitrag Update: SpaceShipTwo zerbricht bei Testflug erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Roland Rischer. Quelle: XCOR Aerospace.

Im Rennen um die ersten kommerziellen Suborbital-Flüge ist XCOR Aerospace einer der ernsteren Anbieter. Mit dem Raketenflugzeug Lynx will man künftig in diesem Markt mitmischen. Wer seine rund 100.000 US-Dollar für ein Flugticket schon überwiesen hat, muss sich jedoch in Geduld üben. Der Erstflug des Lynx Mark I war mal für 2010 angekündigt. Nun soll es 2015 gelingen. Und bis Passagiere an Bord dürfen, wird, wenn alles gut geht, mindestens noch ein weiteres Jahr vergehen.

Ein wichtiger Schritt zur Fertigstellung des Prototypen Lynx Mark I ist die kürzlich erfolgte Integration von Druckkabine, Flugzeugrumpf und Tragflächenstrukturen, die wiederum Voraussetzung für den Einbau weiterer Komponenten wie beispielsweise das Fahrwerk ist. Der Lynx Mark I ist für Flüge bis in 61 Kilometer Höhe ausgelegt. Er dient in erster Linie der Erprobung des Flugverhaltens und der Zertifizierung der zur Anwendung kommenden Technik. Nach Erteilung der Erlaubnis zum Betrieb als Raketenflugzeug durch die US-amerikanische Luftfahrtbehörde (Federal Aviation Administration) wird der Lynx Mark I kommerziell genutzt. Gleichzeitig dient er der Ausbildung von Piloten für den Lynx Mark II.

Der Lynx Mark II ist eine fortentwickelte und industriell gefertigte Version auf Basis des Lynx Mark I und ermöglicht das, was man sich eigentlich unter einem Suborbital-Flug vorstellt. Triebwerk und Avionik bleiben gleich, aber das Leergewicht soll durch den Einsatz von Verbundwerkstoffen signifikant gesenkt und damit das Schub-Gewichtsverhältnis verbessert werden. Die Leistung soll dann für den Aufstieg bis in 100 Kilometer Höhe und einen halbstündigen Suborbital-Flug reichen. Mit Lynx Mark II beginnt die eigentliche kommerzielle Nutzung für touristische Suborbital-Flüge und wissenschaftliche Experimente. Für diese wird statt des Fluggastes auf dessen Sitz ein Nutzlastbehälter mitgeführt. XCOR sieht entsprechende Nachfrage für Experimente unter Mikrogravitation. Der Lynx Mark II soll bis zu viermal am Tag starten können. Er ist so robust konstruiert, dass eine Wartung alle 40 Flüge ausreichend sein soll. Das Geschäftsmodell von XCOR sieht auch das Wet Leasing des Lynx Mark II an Unternehmen „in der freien Welt“ vor. Wet Leasing beinhaltet im Gegensatz zum Dry Leasing neben dem Flugzeug auch die Bereitstellung von Flug- und Technikpersonal und Versicherungsschutz.

Mit dem Lynx Mark III möchte man sich den Markt für wissenschaftliche Experimente noch weiter erschließen. Gegenüber dem Lynx Mark II wird er strukturell erheblich verstärkt, damit er auf dem Rücken eine externe Nutzlast von bis zu 650 Kilogramm tragen kann. Das kann ein Experimentierbehälter sein, aber auch eine Rakete, die beispielsweise einen Kleinsatelliten in eine niedrige Erdumlaufbahn bringt. Gegenüber dem Lynx Mark II werden neben der Flugzeugrumpf das Fahrwerk verstärkt, die Aerodynamik verbessert und die Triebwerksleistung erhöht.

Lynx-Raketenflugzeuge sind neun Meter lang und haben eine Spannweite von 7,5 Metern. Sie sind mit vier Motoren ausgestattet. Die Besonderheit dieser Raketenmotoren ist das von XCOR entwickelte Kolbenpumpensystem zum Druckaufbau. Die Triebwerke arbeiten mit Kerosin und flüssigen Sauerstoff als Oxidator und leisten beim Mark I je 12.900 Newton Schub im Vakuum.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• XCOR Aerospace

Der Beitrag XCOR kündigt Lynx-Premiere für 2015 an erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: New Scientist.

Dabei soll das in Entwicklung befindliche Fluggerät ohne zusätzliches Trägerflugzeug auskommen und kleiner sein als der Konkurrent SpaceShip Two von Virgin. Virgin Galactic hat mit SpaceShip One bereits 2004 drei erfolgreiche Testflüge absolviert und damit den X-Prize gewonnen.
XCOR Aerospace hat seinen Hauptsitz in Kalifornien. Partner ist die Agentur von Jules Klar, welche die Reisen für 95.000 $ anbietet. Der Zweisitzer Lynx soll 2010 seinen ersten Testflug absolvieren und möglicherweise schon 2011 dem ersten zahlenden Kunden das Vergnügen von einigen Minuten Schwerelosigkeit und einen unvergleichlichen Blick auf die Erde ermöglichen.

Allerdings liegt die geplante Gipfelhöhe bei nur 61 Kilometern. Antrieb soll ein Kerosin-Sauerstoff-Triebwerk liefern. Das Raketenflugzeug soll 7,40 m breit und 8,50 m lang sein, seine Startmasse bei 5,5 t liegen, wovon fast 4 t Treibstoff sind. Bisher liegen wohl 20 Reservierungen vor, der erste XCOR-Tourist könnte der Däne Per Wimmer sein.

Raumcon:

• XCOR Aerospace

Der Beitrag XCOR bietet Touristenflüge an erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Autor: Felix Korsch

Den Anstoß gab letztendlich der Sputnik-Schock und die Forderung, ein bemanntes nationales Raumfahrtprojekt zu initiieren. Die Idee zu ‚Dyna Soar‘ (von DYNAmic SOARing) war geboren und wurde unter dem Namen X-20 entwickelt. Den offiziellen Startschuss erteilte die NACA am 14. Oktober 1957. Doch im Gegensatz zur X-15 war und blieb die X-20 stets ein Projekt unter Federführung der Air Force. Somit war in die Planungen auch von Anfang an die Verwendung der militärischen Titan-Rakete als Träger integriert. Dyna Soar hätte an der Spitze diese Rakete ins All gebracht werden sollen, um dann einige Erdorbits durchzuführen und wieder sicher im Gleitflug wie ein normales Flugzeug zu landen.

Werdegang
Durch den hohen Druck des Regierungszieles MISS (Man In Space Soonest) entschied man sich seitens der NASA allerdings gegen das Konzept eines Raumgleiters und favorisierte eine einfache ‚Konservenbüchse‘ für den bemannten Raumflug. Letztere war einfacher zu bauen, schneller zu realisieren und um ein Vielfaches sicherer als ein experimentales Orbitalflugzeug. Dennoch begannen ab 1961 intensivere Arbeiten und Studien zu Dyna Soar. Unverkennbar ist übrigens auch die enge Verwandtschaft mit dem deutschen Sänger-Projekt „Silbervogel“ – ein transatlantischer Bomber.

Dyna Soar war ausgelegt für nur einen Astronauten und hätte mit einem minimalen Stauraum für 450 kg Materialien hinter dem Pilotensitz kaum Möglichkeiten zur Beförderung von Nutzlasten geboten. Somit war X-20 auch nur für den militärischen Sektor interessant, gab es doch vielfältige Nutzungskonzepte seitens der Air Force. Doch auch hier kam es zu Unstimmigkeiten: während seitens des DoD (Department of Defence) Dyna Soar als orbitales Waffensystem angesehen wurde, wollte die USAF ’nur‘ den Grundstein für spätere Projekte legen und sich zunächst darauf beschränken, ein eigenes, NASA-unabhängiges bemanntes Raumfahrt-Programm zu betreiben.

1960, als man bereits erkannte, dass Dyna Soar für Mercury keine Konkurrenz darstellen konnte, entstanden konkrete Planungen für ein ausgedehntes Flug- und Testprogramm der X-20. Man sah die drei folgenden Entwicklungsstufen vor:

• Stufe I: 20 Flüge, gestartet von einer modifizierten B-52, durchzuführen im Juli 1963; anschließend fünf suborbitale unbemannte Testflüge mit einer Titan-I-Rakete im November 1963; Abschluss: 11 bemannte Flüge von Cape Canaveral aus mit Landung auf verschiedenen Stützpunkten.
• Stufe II: umfangreichere Orbitalmissionen und Überprüfen der Tauglichkeit für Waffen- und Aufklärungssysteme
• Stufe III: ein umfassendes militärisches Raumflugprogramm basierend auf der X-20

Letztendlich musste das Programm durch den Start Juri Gagarins im April 1961 extrem beschleunigt werden, was zahlreiche Änderungen der Konfiguration der X-20 nach sich zog. Außerdem wurde nun die neue Titan-IIIC als Trägerrakete vorgezogen. Gleichzeitig entstanden konkretere Konzepte für eine Modifizierung der X-20 zu Raumbomber, Aufklärer oder Waffenträger. Aus diesen Ansätzen heraus leitete man neue Entwürfe für den Dyna Soar II, III sowie ‚MOWS‘ (Manned Orbital Weapons System) ab, die jedoch alle nicht mehr in eine konkrete Phase überführt werden konnten.

Das technisch interessante Projekt Dyna Soar wurde am 10. Dezember 1963 gestoppt – nur wenige Monate vor den geplanten Tests mit einer B-52 und den ersten Starts. Anstelle der X-20 wurden die Forschungen an anderen, ähnlichen Flugkörpern fortgesetzt. Die dadurch gewonnenen Erkenntnisse halfen bei der Entwicklung des Space Shuttles.

Aufbau
Das gesamte X-20-System setzt sich aus drei wesentlichen Elementen zusammen. Die Grundlage bildet die ‚Abort Stage‘. Diese besteht aus einem Triebwerksblock von 1,80 Metern Länge und einem Durchmesser von 1,50 Meter. Die gesamte Stufe wiegt 1,36 Tonnen und ist nichts weiter als ein XM-92-Triebwerksblock, wie er auch in der Zweitstufe der Minuteman-Rakete Verwendung fand. Diese Stufe würde gezündet im Falle eines Fehlstarts oder eines Notfall-Wiedereintritts.

Es schließt sich die Mittelstufe (‚Transtage‘) an, die das normale Triebwerk für Manöver in der Umlaufbahn beinhaltet. Sie ist 4,60 Meter lang und hat einen Durchmesser von drei Metern. Diese Stufe mit einer Masse von 3,6 Tonnen beinhaltet das Haupttriebwerk des Flugkomplexes Dyna Soar.

Die letzte Stufe ist schließlich die X-20 selbst, welche den Wiedereintrittskörper darstellt. Die X-20 allein ist 10,8 Meter lang mit einer Spannweite von 6,3 Metern. Dem Astronauten stand ein Arbeitsraum von gerade mal 3,5 m³ zur Verfügung. Die Masse der X-20 beträgt 5,165 Tonnen.

Quellen

• Lexikon der bemannten Raumfahrt; S. 88.; Matthias Gründer
• Das NASA-Protokoll; S. 50ff.; Harro Zimmer (siehe auch verwandte Websites)

Der Beitrag X-20/Dyna Soar erschien zuerst auf Raumfahrer.net.