Quelle: Space Pioneer 30. Juni 2024.

Am 30. Juni 2024 führte Space Pioneer in seiner Testeinrichtung in Gongyi in der Provinz Henan gegen 7:43 Uhr UTC einen statischen Brennversuch mit der ersten Stufe für die in der Entwicklung befindlichen Rakete vom Typ Tianlong 3 (TL-3, 天龙三号) durch. Bei Tests dieses Typs bleibt das zu testende Gerät üblicherweise mit der Testeinrichtung verbunden. Die Testeinrichtung muss dazu in der Lage sein, trotz der wegen des beim Test erzeugten Schubs resultierenden Kräfte keine unkontrollierbaren Bewegungen des Testartikels zuzulassen und auf jeden Fall ein Losreißen zu verhindern.

Am 30. Juni 2024 jedoch versagten offenbar Strukturen der Testeinrichtung bzw. die Verbindung zum Testartikel, was nach Angaben von Space Pioneer geschah, als ein Schub von rund 820 Tonnen erreicht war.

Die Raketenstufe verließ die Testeinrichtung zunächst mehr oder weniger vertikal, bevor sie in leichter Seitenneigung weiter aufstieg. Space Pioneer berichtete mit Datum vom 30. Juni 2024, der Bordrechner der Raketenstufe habe dann abgeschaltet, und Stufe sei anschließend in bergiges Gelände gefallen.
Nach Angaben von Space Pioneer befinde sich die Absturzstelle rund 1,5 Kilometer entfernt von der Testeinrichtung, die weit weg vom Stadtgebiet von Gongyi liege.

Vor dem Test habe man laut Space Pioneer mit den lokalen Behörden zusammengearbeitet, um verbesserte Sicherheitsmaßnahmen zu erreichen und eine Evakuierung von Menschen aus der Umgebung zu organisieren. Eine Untersuchung nach dem Test soll ergeben haben, dass es nicht zu Personenschäden gekommen sei.

Ein offenbar mit einem Smartphone oder einer mobilen Kamera aufgenommenes Video zeigt – über eine Reihe von hohen Wohngebäuden gefilmt – den unbeabsichtigten Flug und die Explosion beim Aufschlag des Testartikels.

Flüssigkeitsraketen vom Typ Tianlong 3 sollen einmal den Aufbau chinesischer Internetsatellitenkonstellationen unterstützen und folgen einem ähnlichen Konzept wie SpaceX´ Falcon-9-Rakete inklusive einer künftigen Wiederverwendungsmöglichkeit.

Die zweistufige Konstruktion mit 3,8 Meter Stufendurchmesser wird laut Plan eine Startmasse von 590 Tonnen erreichen. In einen niedrigen Erdorbit soll sie 17 Tonnen Nutzlast bringen können, in einen sonnensychronen Orbit 14 Tonnen. Den Antrieb der ersten Stufe besorgen neun Triebwerke vom Typ Tianhuo 12 (TH-12), die Kerosin mit flüssigem Sauerstoff verbrennen. Ein einzelnes, an Vakuumbedingungen angepasstes Triebwerk vom Typ Tianhuo 12V ist für die zweite Raketenstufe vorgesehen.

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• Space Pioneer (China) – Tianlong-3

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Quelle: ArianeGroup 1. September 2023.

Am 1. September 2023 haben die Teams von ArianeGroup, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Europäischen Weltraumorganisation ESA auf dem Prüfstand für die Oberstufe der neuen Trägerrakete Ariane 6 in Lampoldshausen erneut mit Erfolg einen Heißlauftest durchgeführt.

Die Testsequenz der Oberstufe bildete die Betriebsphase der Stufe beim Erstflug von Ariane 6 ab. Sie umfasste einen mehr als elfminütigen Betrieb (680 Sekunden) des wiederzündbaren Vinci-Triebwerks in zwei Zündungen inklusive zwei parallel zum Vinci-Triebwerk laufenden Betrieben des APU-Hilfsaggregats (Auxiliary Power Unit). Geprüft wurden auch das Druck-Management und die Temperatur der Treibstoffe in den Tanks während der orbitalen Phase ohne Antrieb. Das APU-Aggregat wurde für eine Gesamtdauer von nahezu 30 Minuten betrieben.

„Dieser Erfolg für die Ariane-6-Teams bringt uns der endgültigen Qualifikation der Oberstufe näher. Dieser entscheidende Test hat den perfekt gleichzeitigen Betrieb des wiederzündbaren Vinci-Triebwerks und der APU bewiesen, zwei Schlüsseltechnologien für die Vielseitigkeit unserer neuen europäischen Trägerrakete, die es ihr ermöglichen, höchst unterschiedliche Missionen durchzuführen“, erklärte Martin Sion, CEO der ArianeGroup. „Ich möchte die hervorragende Zusammenarbeit zwischen unseren deutsch-französischen Teams und unseren Partnern DLR und ESA loben, die erneut ihre Entschlossenheit unter Beweis gestellt haben, die Ariane 6 in Richtung ihres Erstfluges zu bringen und gleichzeitig die Qualität und Zuverlässigkeit von Europas neuer Trägerrakete zu sichern.“

„Ich freue mich sehr über den erfolgreichen Test und beglückwünsche das Team von ArianeGroup, ESA und DLR zu der erfolgreichen Zusammenarbeit. Dieser Test ist ein zentraler Meilenstein und elementar für die Qualifikation der Oberstufe für ihren Erststart“, erklärte Dr. Walther Pelzer, DLR-Vorstandsmitglied und Leiter der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. „Das DLR ist für seine einzigartige Testinfrastruktur weltweit bekannt und setzt mit dem Prüfstand P5.2 neue Maßstäbe in Europa. Bei der Ministerratskonferenz im November 2022 in Paris haben sich die ESA-Mitgliedsstaaten auch darauf verständigt, dass Lampoldshausen als Standort für Triebwerks- und Stufentests Teil der strategischen ESA-Infrastruktur ist.“ Der ESA-Direktor für Raumtransport, Toni Tolker-Nielsen, bedankte sich bei den Partnern des DLR und dem Ariane 6-Hauptauftragnehmer ArianeGroup, die die Tests in Lampoldshausen durchführen: „Die Ariane 6 steigert unsere Fähigkeiten beim Raumtransport dramatisch und die Oberstufe mit ihrem wiederzündbaren Vinci-Triebwerk wird einen erheblichen Wandel bewirken. Die Ergebnisse dieser Tests geben uns großes Vertrauen, dass wir mit der Flexibilität dieses Startsystems allen Missionsanforderungen gerecht werden können. Gemeinsam mit unseren Partnern machen wir enorme Fortschritte und ich freue mich auf die nächsten Etappen unserer Ariane-6-Reise.“

Die am ArianeGroup-Standort Bremen montierte Ariane-6-Oberstufe umfasst einige der wichtigsten Neuerungen der Trägerrakete, mit denen ein möglichst breites Einsatzspektrum abgedeckt werden kann. Dazu gehören komplexe Missionen wie der Launch großer Satellitenkonstellationen in niedrige Umlaufbahnen (LEO) oder das aufeinanderfolgende Aussetzen von Nutzlasten in verschiedenen Umlaufbahnen. Die Stufe besteht vor allem aus den beiden Haupttanks für die kryogenen Treibstoffe (flüssiger Wasserstoff und Sauerstoff), die das bis zu viermal wiederzündbare Vinci-Triebwerk sowie das innovative APU-Hilfsaggregat versorgen.

Parallel zu den Oberstufentests in Deutschland werden in Kourou die integrierten Tests des kompletten Launchsystems einschließlich der allerersten Ariane 6-Rakete (bekannt als CTM – Combined Test Model) und der neuen Startrampe fortgesetzt. Diese Testrakete ist mit einer Oberstufe ausgestattet, die vor allem für die Erprobung der Elektrik- und Flüssigkeitssysteme eingesetzt wird, was die Abläufe bei der Füllung und Entleerung der Tanks mit kryogenen Treibstoffen sowie die Funktion der Tankarme unter Echtzeitbedingungen und zusammen mit der Startrampe einschließt.

Ariane 6 ist ein Programm der Europäischen Weltraumorganisation ESA und wird von ihr finanziert. Als Hauptauftragnehmer und in Zusammenarbeit mit ihren Industriepartnern ist ArianeGroup für die Entwicklung und den Bau der gesamten Trägerrakete sowie, über ihr Tochterunternehmen Arianespace, für die Vermarktung des Trägersystems verantwortlich. Der CNES und ihren Vertragspartnern obliegt der Bau des Startplatzes in Kourou in Französisch-Guayana.

Über ArianeGroup
ArianeGroup ist Hauptauftragnehmer für zivile und militärische Trägerraketen-Systeme, verantwortlich für die Entwicklung und den gesamten Produktionsablauf der europäischen Trägerraketen Ariane 5 und Ariane 6, die von ihrer Tochtergesellschaft Arianespace vermarktet und betrieben werden. Außerdem ist sie für die Entwicklung, den Bau, die Integration und die Wartung der Raketen der französischen See-Streitkräfte zur nuklearen Abschreckung zuständig. Als weltweit anerkannter Spezialist für innovative und wettbewerbsfähige Lösungen beherrscht ArianeGroup die ganze Palette der fortschrittlichsten Antriebstechnologien und Anwendungen in der Raumfahrt. Über ihre Tochtergesellschaften stellt sie anderen Industriezweigen ihre Fachkompetenz in Ausrüstung, Service, Weltraumüberwachung und sicherheitsrelevanten Infrastrukturen zur Verfügung. Die Unternehmensgruppe wird zu gleichen Teilen von Airbus und Safran gehalten und beschäftigt mehr als 8000 hochqualifizierte Mitarbeiter in Frankreich und Deutschland. Der konsolidierte Umsatz der Gruppe belief sich in 2022 auf 2,4 Milliarden Euro.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Überblick
Das DLR ist das Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Wir betreiben Forschung und Entwicklung in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie und Verkehr, Sicherheit und Digitalisierung. Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR ist im Auftrag der Bundesregierung für die Planung und Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. Zwei DLR Projektträger betreuen Förderprogramme und unterstützen den Wissenstransfer.

Global wandeln sich Klima, Mobilität und Technologie. Das DLR nutzt das Know-how seiner 55 Institute und Einrichtungen, um Lösungen für diese Herausforderungen zu entwickeln. Unsere 10.000 Mitarbeitenden haben eine gemeinsame Mission: Wir erforschen Erde und Weltall. Wir entwickeln Technologien für eine nachhaltige Zukunft und tragen durch den Technologietransfer dazu bei, den Wissens- und Wirtschaftsstandort Deutschland zu stärken.

Über die ESA
Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) ist Europas Tor zum Weltraum.

Die ESA ist eine 1975 gegründete zwischenstaatliche Organisation, deren Aufgabe es ist, an der Entwicklung der Raumfahrtkapazitäten Europas zu arbeiten und sicherzustellen, dass die Investitionen in den Raumfahrtsektor den Bürgern Europas und der ganzen Welt zugute kommen.
Die ESA hat 22 Mitgliedstaaten: Belgien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Italien, Luxemburg, die Niederlande, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, die Schweiz, Spanien, die Tschechische Republik, Ungarn, das Vereinigte Königreich und die Türkei. Lettland, Litauen, die Slowakei und Slowenien haben den Status eines assoziierten Mitglieds.

Die ESA hat eine offizielle Zusammenarbeit mit vier weiteren EU-Mitgliedstaaten etabliert. Darüber hinaus nimmt Kanada im Rahmen eines Kooperationsabkommens an einigen Programmen der ESA teil. Durch die Koordinierung der finanziellen und intellektuellen Ressourcen ihrer Mitglieder kann die ESA Programme und Aktivitäten durchführen, die weit über das hinausgehen, was jedes dieser Länder allein erreichen könnte. Insbesondere arbeitet sie mit der EU bei der Umsetzung der Programme Galileo und Copernicus sowie mit EUMETSAT bei der Entwicklung von meteorologischen Missionen zusammen.

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• Trägerrakete Ariane 6

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Quelle: DLR 1. September 2023.

1. September 2023 – Die neu konzipierte Oberstufe der europäischen Trägerrakete Ariane 6 muss vor ihrem ersten Einsatz im Weltall intensive Funktions-Checks bestehen. Dazu hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit ArianeGroup in Lampoldshausen am 1. September 2023 einen weiteren Heißlauftest durchgeführt. Das Besondere: Die Testanforderungen entsprachen dem Flugszenario beim Erststart.

„Ich freue mich sehr über den gelungenen Test und beglückwünsche die Teams von ArianeGroup, ESA und DLR zu der erfolgreichen Zusammenarbeit. Dieser Test ist ein zentraler Meilenstein und elementar für die Qualifikation der Oberstufe für ihren Erststart“, erklärte Dr. Walther Pelzer, DLR-Vorstandsmitglied und Leiter der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. „Das DLR ist für seine einzigartige Testinfrastruktur weltweit bekannt und setzt mit dem Prüfstand P5.2 neue Maßstäbe in Europa. Bei der Ministerratskonferenz im November 2022 in Paris haben sich die ESA-Mitgliedsstaaten auch darauf verständigt, dass Lampoldshausen als Standort für Triebwerks- und Stufentests Teil der strategischen ESA-Infrastruktur ist“, so DLR-Vorstand Walther Pelzer weiter.

Komplexes Anforderungsprofil und wichtige Funktions-Checks erfüllt
Bei der Ariane-6-Oberstufe handelt es sich um eine von Grund auf neu entwickelte Raketenstufe. Konzipiert und gebaut hat sie das Unternehmen ArianeGroup als Hauptauftragnehmer im Namen der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Sie besteht aus zwei Haupttanks, die mit flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff gefüllt sind. Dazu kommt das bis zu viermal wiederzündbare Vinci-Triebwerk und die APU (Auxiliary Power Unit), eine innovative Antriebseinheit. Die APU erweitert die Einsatzmöglichkeiten der Ariane 6: Mit zwei Zündungen des Vinci-Triebwerks und zwei Zündungen der APU wurde bei diesem Heißlauftest ein sehr komplexes Anforderungsprofil am Prüfstand nachgestellt. „Bei den bisherigen Arbeiten und Tests haben wir wichtige Informationen und Daten über die Stufe erhalten. Beim aktuellen Test haben wir einen weiteren wichtigen Schritt geschafft: Es ist uns gelungen, auf dem Prüfstand ein Szenario nachzustellen, das den Anforderungen des Erstflugs der Ariane 6 entspricht“, verdeutlichte Prof. Stefan Schlechtriem, Direktor des DLR-Instituts für Raumfahrtantriebe. „Das Ergebnis ist eine umfassende Datenbasis, die nun von ArianeGroup detailliert analysiert und ausgewertet wird.“

Ariane-6-Oberstufe: konzipiert für flexiblere Raumfahrtmissionen
„Dieser erneute erfolgreiche Test stellt einen sehr wichtigen Meilenstein auf dem Weg zum Erstflug der Ariane 6 dar. Dieser Erfolg ist das Ergebnis einer seit vielen Jahrzehnten erfolgreichen, engen und vertrauensvollen Zusammenarbeit zwischen der ArianeGroup und dem DLR am Standort Lampoldshausen. Bei diesen sogenannten ‚Hot Firing Tests‘ wird die am Standort Bremen gefertigte Ariane-6-Oberstufe – und die dazugehörige Triebwerkstechnologie aus Ottobrunn – auf Herz und Nieren geprüft. Anschließend wird sie dann in einem zweiten Schritt gemeinsam mit der in Frankreich gefertigten Hauptstufe getestet. Ich möchte an dieser Stelle meinen Dank an die beteiligten Teams an allen Standorten aussprechen und mich auch für die sehr gute Zusammenarbeit mit dem DLR bedanken“, so Pierre Godart, CEO ArianeGroup GmbH.

Der ESA-Direktor für Raumtransport, Toni Tolker Nielsen, dankte den Partnern DLR und ArianeGroup, dem Hauptauftragnehmer der Ariane 6, für die Durchführung der Tests in Lampoldshausen: „Die Ariane 6 steigert unsere Fähigkeiten beim Raumtransport dramatisch und die Oberstufe mit ihrem wiederzündbaren Vinci-Triebwerk wird einen erheblichen Wandel bewirken. Die Ergebnisse dieser Tests geben uns großes Vertrauen, dass wir mit der Flexibilität dieses Startsystems allen Missionsanforderungen gerecht werden können. Gemeinsam mit unseren Partnern machen wir enorme Fortschritte und ich freue mich auf die nächsten Etappen unserer Ariane-6-Reise.“

Bei der Oberstufe der Ariane 6 spielen viele neue Technologien zusammen: Durch das mehrmals wiederzündbare Vinci-Triebwerk und die APU sind flexiblere Missionsprofile möglich. Zudem ist die Oberstufe so konzipiert, dass sie nach dem Einsatz komplett in der Erdatmosphäre verglüht, also keine Trümmerteile hinterlässt. Das ist eine wichtige Maßnahme, um keinen weiteren Weltraumschrott zu verursachen.

Das DLR am Standort Lampoldshausen ist mit seinem Portfolio an Prüfständen für Tests von zukunftsweisenden Raumtransport-Systemen optimal aufgestellt. Mit dieser einmaligen Forschungsinfrastruktur und seiner umfassenden Expertise unterstützt das DLR die deutsche und europäische Raumfahrtindustrie dabei, neuartige Antriebssysteme zu entwickeln.

Anspruchsvolle Tests für den Einsatz im Weltall
Ein Testtag mit der Ariane-6-Oberstufe nimmt rund 22 Stunden in Anspruch und erfordert mehrere Wochen intensiver Vorbereitung. Beim Test werden Vorgänge simuliert, wie sie auch bei einem echten Startvorgang stattfinden. Dazu zählt das Betanken der Oberstufe mit flüssigem Sauerstoff und flüssigem Wasserstoff sowie das Entleeren der Tanks nach Ende des Tests. DLR und ArianeGroup sammeln während der Versuche eine große Menge an relevanten Daten: Dazu gehören auch Daten, die zum Beispiel Einblicke in die ballistischen Phasen – wenn die Oberstufe ohne Schub fliegt – geben und für die Auswertung wichtig sind.

Die deutsche Beteiligung am Ariane-Programm
Deutschland trägt aktuell mit 44 Millionen Euro in den nächsten drei Jahren über seinen ESA-Beitrag zur Sicherung des Zentrums für Triebwerkstests in Lampoldshausen bei. Die deutsche Raumfahrtagentur im DLR steuert im Auftrag der Bundesregierung die deutschen ESA-Beiträge. Bei der Ministerratskonferenz im November 2022 in Paris zeichnete Deutschland knapp 490 Millionen Euro für Aktivitäten im Trägerraketen-Bereich und ist nach Frankreich zweitstärkster Ariane-6-Partner. Deutschland ist mit rund 23 Prozent am Ariane-6-Entwicklungsprogramm beteiligt. Die Oberstufe der Trägerrakete wird am Standort Bremen der ArianeGroup integriert.

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• Trägerrakete Ariane 6

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Quelle: ArianeGroup 23. Juni 2023.

Vernon, 23. Juni 2023 – Am 22. Juni 2023 haben die Teams der ArianeGroup am Standort Vernon erfolgreich den letzten Test der Kampagne zur Zündung des wiederverwendbaren Prometheus®-Triebwerks mit dem Demonstrator der wiederverwendbaren Stufe Themis als Prüfstand durchgeführt. Das Triebwerk lief für eine Dauer von zwölf Sekunden.

Prometheus® und Themis sind Programme der europäischen Weltraumorganisation ESA, für die ArianeGroup der Hauptauftragnehmer ist. Die Testreihe konnte dank der Unterstützung durch das französische Konjunkturförderprogramm France Relance⁽¹⁾ durchgeführt werden, bei dem CNES für den Betrieb der Raumfahrtkomponente zuständig ist.

„Der erfolgreiche Abschluss der Testkampagne stellt einen ersten konkreten Schritt in der Entwicklung von in Europa hergestellten wiederverwendbaren Trägerraketen dar. Vor allem der vollständige Test des Prometheus®-Triebwerks, der direkt auf dem Demonstrator der wiederverwendbaren Stufe Themis durchgeführt wurde, wurde mit Spannung erwartet, da er einen sehr vielversprechenden Weg zur Vorbereitung der zukünftigen Familie europäischer Trägerraketen eröffnet. Dieser Test in Vernon wurde durch die enge Zusammenarbeit zwischen den Teams von ArianeGroup, ESA und CNES und mit der Unterstützung von France Relance ermöglicht“, erklärte Martin Sion, Executive Chairman der ArianeGroup.

Prometheus® wird von ArianeGroup zusammen mit ihren europäischen Partnern entwickelt und ist ein Triebwerk einer neuen Generation, das wiederverwendbar ist und über eine hohe Schubkraft (100 Tonnen) verfügt. Es wird mit flüssigem Sauerstoff (LOX) und flüssigem Methan (LCH₄) betrieben. Im Laufe der Testserie wird das Prometheus®-Triebwerk auf Themis als Prüfstand getestet. Die erfolgreiche Zündung von Prometheus® ist in dieser Triebwerksklasse eine Premiere in Europa. Für diesen Testlauf verwendet ArianeGroup Biomethan als Treibstoff und unterstreicht damit die Absicht, in der Innovation umweltfreundlicher Technologien eine Vorreiterrolle zu spielen.

Die Fortsetzung der Prometheus®-Themis-Tests auf dem PF20-Prüfstand in Vernon wird die Arbeitsweise des Triebwerks und der Stufe für ein erweitertes Missionsprofil veranschaulichen. Die Tests des Prometheus®-Triebwerks werden Ende 2023 auf dem Prüfstand am DLR-Standort Lampoldshausen in Deutschland fortgesetzt.

Nach dem Vorbild des „Ariane 6 Users Club“ wird ArianeGroup zudem in Kürze den „Prometheus® Users Club“ gründen. Damit beginnt die Vermarktung von Prometheus® an alle interessierten Akteure in Europa.

Themis ist ein Demonstrator für eine wiederverwendbare Raketenstufe, bei dem ArianeGroup die Federführung hat. Zwei Jahre nach Unterzeichnung des Vertrags mit der ESA über die erste Phase von Themis stellt diese erste Testkampagne in Kombination mit dem Prometheus®-Triebwerk einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung des Projekts dar. Sie bildet die Basis für die nächste Testkampagne, die im Rahmen des Programms Horizon Europe der Europäischen Union (Projekt SALTO) im schwedischen Kiruna stattfinden wird.

Das Prometheus®-Triebwerk und die wiederverwendbare Raketenstufe Themis sind Kernelemente der europäischen Strategie zur Entwicklung künftiger Trägerraketen.

Über ArianeGroup
ArianeGroup ist Hauptauftragnehmer für zivile und militärische Trägerraketen-Systeme und ist für die Entwicklung und den gesamten Produktionsablauf der europäischen Trägerraketen Ariane 5 und Ariane 6 verantwortlich, die von ihrer Tochtergesellschaft Arianespace vermarktet und betrieben werden. Sie ist auch für die Entwicklung, den Bau, die Integration und die Wartung der Raketen der französischen See-Streitkräfte zur nuklearen Abschreckung zuständig. Als weltweit anerkannter Spezialist für innovative und wettbewerbsfähige Lösungen beherrscht ArianeGroup die ganze Palette der fortschrittlichsten Antriebstechnologien und Anwendungen in der Raumfahrt. Über ihre Tochtergesellschaften stellt sie anderen Industriezweigen ihre Fachkompetenz in Ausrüstung, Service, Weltraumüberwachung und sicherheitsrelevanten Infrastrukturen zur Verfügung. Die Unternehmensgruppe wird zu gleichen Teilen von Airbus und Safran gehalten und beschäftigt mehr als 8000 hochqualifizierte Mitarbeiter in Frankreich und Deutschland. Der konsolidierte Umsatz der Gruppe belief sich in 2022 auf 2,4 Milliarden Euro.

⁽¹⁾ Vertrag vom 12. Januar 2021 zwischen CNES und ArianeGroup im Rahmen der Raumfahrtkomponente des Programms France Relance über die Tests von Prometheus® am Standort Vernon.

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• Prometheus + Callisto

Der Beitrag ArianeGroup: Erstmals komplette Stufe einer wiederverwendbaren Trägerrakete getestet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Rocket Factory Augsburg 2. Juni 2023.

Augsburg – 2. Juni 2023. Der Startdienstleister Rocket Factory Augsburg AG (RFA) hat seine Oberstufe erfolgreich über die volle Dauer von 280 Sekunden getestet. Dies markiert den erfolgreichen Abschluss der IST-Kampagne (Integrated System Test), bei der ein Helix-Triebwerk mit gestufter Verbrennung in ein Oberstufentanksystem integriert und mehrmals sowie abschließend bis zur kompletten Flugdauer heiß gezündet wurde. Dies ist das erste Mal in Europa, dass eine privat entwickelte Oberstufe mit gestufter Verbrennung erfolgreich getestet wurde.

Bei der nun erfolgreich abgeschlossenen IST-Kampagne wurden alle Systeme und Komponenten der Stufe getestet. Der abschließende Test umfasste eine volle Brenndauer von 280 Sekunden. Damit ist RFA das erste private Unternehmen in Europa, das eine Stufe mit einem Triebwerk mit gestufter Verbrennung über die gesamte Flugdauer erfolgreich zündete. Mit dieser langen Brenndauer ist das Helix-Triebwerk nun gleichzeitig für den Flug der ersten und zweiten Stufe qualifiziert.

„Die Oberstufe funktionierte einwandfrei und durchlief die volle 310s-Autosequenz, ohne einen automatischen Stopp auszulösen. Die Triebwerkslaufzeit betrug 280 Sekunden, und nach dem Test konnten keine Schäden festgestellt werden. Dies ist der erste erfolgreiche Qualifikationstest unserer Oberstufe, und wir sind sehr stolz auf unser Team, das die Entwicklung, den Bau und die Tests so zeit- und kosteneffizient durchgeführt hat“, sagte Dr. Stefan Brieschenk, Chief Operating Officer des Unternehmens. „Mit den Daten, die wir gesammelt haben, werden wir alle Teilsysteme der Oberstufe und der ersten Stufe weiter optimieren. Unser nächster großer Schritt ist der Heißbrandtest der ersten Stufe. Wir nähern uns mit großen Schritten unserem ersten Start, es wird ernst.“

Dr. Stefan Tweraser, CEO von RFA, fügte hinzu: „Dieser erfolgreiche Test ist für uns ein großer Schritt nach vorn. Er ist eine vollständige Bestätigung unserer Strategie, eine kleine Trägerrakete zu entwickeln, die sowohl sehr leistungsfähig als auch kostenmäßig führend ist. Mit diesem Test der Oberstufe über ihre gesamte Brenndauer haben wir erneut bewiesen, dass wir in der Lage sind, mehr Meilensteine mit weniger, aber intelligenteren Investitionen zu erreichen als alle unsere Wettbewerber“.

Die beim schwedischen Esrange Space Center durchgeführte Kampagne ist der bisher wichtigste Meilenstein im Entwicklungsprozess: Bei 280 Sekunden stationärer Verbrennung wurden die Funktionalität und Kompatibilität aller Oberstufensysteme bewiesen, darunter Betankungsvorgänge, Treibstoffmanagement, Bedrückung, Sensoren, Antrieb und Steuerung. Es wurden wertvolle Daten für die weitere Optimierung von Triebwerk und Stufe gesammelt. RFA wird sich nun auf die Montage der ersten Stufe konzentrieren und die Bauarbeiten auf dem Startplatz fortsetzen.

Über gestufte Verbrennung
Im Juli 2021 testete RFA als erstes Unternehmen in der Europäischen Union erfolgreich ein gestuftes Verbrennungstriebwerk mit einem acht Sekunden dauernden Heißzündungstest. Damit war RFA das dritte kommerzielle Unternehmen der Welt, das einen gestuften Verbrennungsmotor in großem Maßstab erfolgreich getestet hat. Im August 2022 folgte eine Heißbrandkampagne der Helix in Flugkonfiguration mit einer Gesamtbrenndauer von 74 Sekunden. Dasselbe Triebwerk wurde dreimal gezündet und gestoppt, ohne dass Komponenten ausgetauscht werden mussten.

Die gestufte Verbrennungstechnologie zeichnet sich durch eine höhere Effizienz und Leistung im Vergleich zu konventionellen Raketenmotoren mit offenem Verbrennungskreislauf aus. Die teilweise unverbrannten Abgase aus der Turbopumpe werden in die Hauptbrennkammer geleitet, wodurch die Freisetzung von unverbranntem Treibstoff vermieden wird. Durch die Wiederverwertung der Abgase wird die Effizienz der Trägerrakete erheblich gesteigert, während gleichzeitig die Startkosten gesenkt und die CO₂-Emissionen bei Raketenstarts minimiert werden.

Über Rocket Factory
Rocket Factory Augsburg wurde 2018 mit der Vision gegründet, datengenerierende Geschäftsmodelle im Weltraum zu ermöglichen, um unseren Planeten Erde besser zu überwachen, zu schützen und zu vernetzen. Vor diesem Hintergrund hat sich das Unternehmen zum Ziel gesetzt, wöchentlich Starts von bis zu 1.300 kg in niedrige Erdumlaufbahnen und darüber hinaus zu sehr wettbewerbsfähigen Preisen anzubieten. Damit will RFA den Zugang zum Weltraum demokratisieren und die Startkosten in der Raumfahrtindustrie senken. Der RFA ONE Startservice kombiniert drei wichtige Wettbewerbsvorteile: Ein kundenorientierter Service mit präziser Aussetzung in der Umlaufbahn und einem hohen Maß an Missionsflexibilität durch das Redshift OTV; zu einem äußerst wettbewerbsfähigen Preis; ermöglicht durch eine überlegene gestufte Verbrennungstechnologie, kostengünstige Edelstahltanks und die Verwendung von Industriekomponenten.

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• Rocket Factory Augsburg (RFA)

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Quelle: Rocket Factory Augsburg AG.

Augsburg, Deutschland – 23. Juli 2021 – Der Launchdienstleister Rocket Factory Augsburg AG hat mit Erfolg sein gesamtes Triebwerk mit gestufter Verbrennung über acht Sekunden getestet. Der Test, der in Kiruna (Schweden) durchgeführt wurde, stellt einen weiteren wichtigen Meilenstein im Entwicklungsprozess dar: Die erreichte Brenndauer von acht Sekunden gilt in der Branche als Beweis für die vollumfängliche Funktionstüchtigkeit eines Triebwerks, da innerhalb dieser Zeitdauer nicht nur eine stabile Verbrennung erfolgt, sondern auch ein thermischer Gleichgewichtszustand über alle Triebwerksbauteile hinweg erreicht wird.

„Das Triebwerk lief über acht Sekunden und hat dabei alle von uns gewünschten Parameter erfüllt. Alle Systeme haben perfekt funktioniert. Wir setzen damit unsere erfolgreiche Testserie fort und fühlen uns in der Entscheidung bestätigt, Triebwerke mit gestufter Verbrennung auch in Europa zu entwickeln“, sagte Dr. Stefan Brieschenk, Chief Operating Officer des Unternehmens.

„Unser fortschrittliches Triebwerk ist – neben unserem günstigen industriellen Produktionskonzept und der orbitalen Stufe – einer unserer drei entscheidenden Vorteile. Wir können so nicht nur die Kosten für unsere Kunden senken, sondern auch bis zu 30 Prozent mehr Nutzlast in den gewünschten Orbit transportieren“, ergänzt Jörn Spurmann, Chief Commercial Officer von RFA.

Schon im Juni konnte RFA mit einem erfolgreichen Zwei-Sekunden-Test als erstes westeuropäisches Unternehmen das Triebwerk mit gestufter Verbrennung in Betrieb nehmen. Gleichzeitig ist RFA das erst neunte Unternehmen weltweit, das erfolgreich ein Raketentriebwerk mit gestufter Verbrennung in vollem Umfang getestet hat. Die gestufte Verbrennung ist das technologische Rückgrat einiger der erfolgreichsten Raumfahrtunternehmen der Welt und war bisher auf die Vereinigten Staaten, Russland, China, Indien, Japan und die Ukraine beschränkt. Die US-Firmen SpaceX und Blue Origin waren die letzten privaten Unternehmen, die diese anspruchsvolle Technologie mit dem „Raptor“-Triebwerk und dem „BE-4“-Triebwerk entwickelt haben.

Die Technologie der gestuften Verbrennung zeichnet sich durch höhere Effizienz und Leistungen im Vergleich zu herkömmlichen Raketentriebwerken aus. Die teilweise unverbrannten Abgase aus der Turbopumpe werden in die Hauptbrennkammer zurückgeführt, wodurch die Freisetzung von unverbranntem Treibstoff vermieden wird. Die Wiederverwertung der Abgase erhöht die Effizienz der Trägerrakete erheblich, während gleichzeitig die Startkosten gesenkt und der CO₂-Ausstoß der Raketenstarts minimiert werden. Diese besonderen Eigenschaften ermöglichen es RFA, unübertroffene Preise anzubieten und damit im globalen Wettbewerb um kostengünstige Trägerraketen die Führung zu übernehmen.

Über Rocket Factory
Die Rocket Factory Augsburg wurde 2018 gegründet. Ziel des Start-up Unternehmen ist es, bis Ende 2022 einen Trägerraketen-Prototypen zu entwickeln, mit dem Satelliten wöchentlich zu konkurrenzlos günstigen Preisen in erdnahe Umlaufbahnen transportiert werden können. Die Trägerrakete RFA ONE vereinigt drei wichtige Wettbewerbsvorteile: eine äußerst kostengünstige Architektur und geringste Entwicklungskosten, eine präzise Positionierung im Orbit und eine überlegene Antriebstechnologie mit Triebwerken mit gestufter Verbrennung.

Verwandte Meldungen bei Raumfahrer.net:

• RFA expandiert nach Portugal (30. Juni 2021)
• Testerfolg für RFA-Triebwerk (21. Juni 2021)
• Rocket Factory Augsburg: Weitere Startverträge (28. April 2021)
• Entwicklung und Qualifizierung von Trägerstrukturen (26. April 2021)
• OHB Sweden und RFA: Launch Service Vertrag (31. März 2021)
• RFA: Arbeit mit CNES an Startplatz in Kourou (29. September 2020)
• RFA: Abkommen mit Andøya Space für Erststart (28. September 2020)
• OHB: Rocket Factory hat Deal mit Exolaunch (19. August 2020)
• DLR-Mikrolauncher-Wettbewerb: Drei weiter (14. Juli 2020)

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• Rocket Factory Augsburg (RFA)

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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

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: FlightGlobal.

Dazu absolvierte das Triebwerk insgesamt 42 Betriebszyklen mit mehr als 4.600 Schub-Impulsen in einer evakuierten Testkammer. Die Gesamtbetriebsdauer des Triebwerkes summierte sich auf insgesamt 50 Minuten. Der Test von Triebwerk und Tank fand in der firmeneigenen Testeinrichtung in McGregor (USA) statt.
Die Draco-Triebwerke sind dafür vorgesehen, ein zunächst unbemanntes Frachtraumschiff nach dem Abtrennen von der Trägerrakete zur ISS zu steuern. Dazu sind mehrfach Korrekturmanöver erforderlich. Das Triebwerk verfügt über eine Schubkraft von etwa 400 N.

Das Dragon-Raumschiff soll bereits in diesem Jahr seinen ersten Testflug absolvieren. Trägerrakete dafür ist die bisher ebenfalls noch nicht eingesetzte Falcon 9, Startort Cape Canaveral. SpaceX hatte sich zuvor am COTS-Wettbewerb der NASA (Commercial Orbital Transportation Services) beteiligt und erhält als einer der beiden Sieger bei Erreichen bestimmter Zielvorgaben vorher vereinbarte Mittel. Ziel ist die Durchführung von 12 Versorgungsflügen für die Internationale Raumstation ISS.

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Quelle: SpaceX.

Der Brennversuch soll über die gesamte Brennzeit einer künftigen zweiten Stufe der Falcon-9-Rakete angedauert haben. Während der sechsminütigen Brenndauer habe das Merlin-Triebwerk rund 45 Tonnen Treibstoffe, Kerosin und Sauerstoff, verbraucht, und dabei für US-amerikanische kohlenwasserstoffverbrennende Triebwerke einen Rekord-ISP erreicht.

Der hinsichtlich des „Vakuums“ im Weltraum auf dem Testgelände von SpaceX in McGregor, Texas, erzielte Äquivalentschub habe etwa 411 Kilonewton betragen, das Triebwerk sei über die gesamte Versuchsdauer stabil zu betreiben gewesen.

Im Vergleich zum zuletzt in der ersten Stufe der Falcon-1-Rakete verwendeten Merlin-1C-Triebwerk bekommt das Merlin-Triebwerk für Vakuumbedingungen eine deutlich verlängerte Ausströmdüse. Die Brennkammer ist regenerativ gekühlt, die Ausströmdüse erfährt im Betrieb Strahlungskühlung.

In der zweiten Stufe einer Falcon-9-Rakete soll der Merlin-Motor für den Einschuss der transportierten Nutzlast in den erforderlichen Orbit sorgen. Dafür ist er mit einem redundanten Zündsystem ausgestattet, das mehrfache Zündungen der Stufe erlauben soll.

Das exakte Ansteuern einer Umlaufbahn werde auch durch die Drosselbarkeit des Triebwerks unterstützt. Im gerade abgeschlossenen Versuch habe man eine Reduzierung auf 75 Prozent des Maximalschubs demonstriert, in kommenden Versuchen wolle man bis auf 60 Prozent des Maximalschubs heruntergehen.

Der Jungfernflug der Falcon-9-Rakete soll nach bisherigen Planungen später im Jahr 2009 stattfinden. Mit Falcon-9-Raketen und Dragon-Kapseln will SpaceX bei der Versorgung der internationalen Raumstation (ISS) helfen, wenn die Flotte der US-amerikanischen Spaceshuttle stillgelegt ist.

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