Abschied von der Wegwerf-Rakete
Hawthorne · Im kommenden Monat will das Raumfahrt- unternehmen SpaceX erstmals eine runderneuerte Rakete ins All starten lassen.
Ex und hopp lautete bisher die Devise in der Raumfahrt. Eine viele Millionen Euro teure Satelliten-Trägerrakete hat wenige Minuten nach dem Start nur noch Schrottwert, denn sie kann nicht wiederverwendet werden - jedenfalls bisher. In wenigen Tagen soll nun die Ära der wiederverwendbaren Raketen beginnen. Dann soll erstmals eine Rakete ihren zweiten Start absolvieren.
Wer schon einmal versucht hat, einen Bleistift mit dem stumpfen Ende aufrecht auf einen Tisch zu stellen, der weiß: Dafür braucht man sehr viel Fingerspitzengefühl. Je länger der Stift ist und je höher sein Massenmittelpunkt liegt, desto eher wird das Experiment scheitern. Wäre es möglich, einen Stift in die Luft zu werfen und ihn dann aufrecht stehend landen zu lassen?
In deutlich größerem Maßstab ist dieses Experiment dem US-Unternehmen SpaceX bereits sechsmal gelungen. Es ließ die erste Stufe seiner Falcon-9-Rakete, die mit 47 Metern so hoch wie der Schwarzenbergturm in Saarbrücken ist, aus der Umlaufbahn zurückkehren und landen.
Eine Falcon-9 kann einen bis zu zehn Tonnen schweren Satelliten in niedrige Erdorbits bringen und nach zehn Minuten senkrecht auf auf einer im Meer schwimmenden Plattform landen. Das US-Raumfahrtunternehmen hat in den vergangenen vier Jahren 19 solcher Landeexperimente unternommen. Die neue Landetechnik soll die Kosten für den Raumtransport durch die Wiederverwendung der ersten Raketenstufe deutlich senken. SpaceX spricht von etwa einem Drittel der Startkosten. Das entspricht 20 bis 25 Millionen US-Dollar. Damit wäre das Unternehmen günstiger als seine Wettbewerber wie zum Beispiel die europäische Safran-Group mit der Ariane-Rakete.
Doch eine weiche Landung ist nicht alles. Notwendig ist es, die aus dem All zurückkehrende Raketenstufe für einen weiteren Start vorzubereiten. Vom Startplatz 39A im Kennedy-Raumfahrtzentrum auf Cape Canaveral, von dem unter anderem die ersten Apollo-Astronauten zur Mondreise abhoben, soll nun im März die erste aufgearbeitete Falcon-9-Trägerrakete den Kommunikationssatelliten SES 10 auf seine geostationäre Bahn in 35 800 Kilometern Höhe bringen.
SES 10 soll die in den Jahren 1997 und 1998 gestarteten Vorgänger-Satelliten AMC3 und 4 ersetzen, die nicht mehr einwandfrei funktionieren.
Der 5,3 Tonnen schwere SES-10-Satellit, der von einer Luxemburger Firma betrieben wird, soll Fernsehprogramme für Mittel- und Südamerika ausstrahlen. Wegen der Explosion einer Falcon-9-Rakete im vergangenen September auf der Startplattform 40 in Cape Canaveral musste der Start verschoben werden.
Die 47 Meter hohe Falcon-9-Erststufe hatte am 8. April 2016 erstmals die unbemannte Versorgungskapsel Dragon auf den Weg zur ISS-Raumstation gebracht. Nach der Trennung von der Raketen-Oberstufe in einer Höhe von 150 Kilometern bei einer Geschwindigkeit von 6650 Kilometern pro Stunde landete sie, abgebremst durch Fallschirme und mehrfache Zündungen ihrer Merlin-Triebwerke auf zehn Meter genau auf einer Landeplattform von der doppelten Größe eines Handballfeldes. Die Ingenieure prüften danach Tanks, Treibstoffleitungen und Raketenmotoren der Rakete und bereiteten sie auf einen erneuten Start vor. Um den SES-10-Kommunikationssatelliten zielgenau abzusetzen, muss die erste Raketenstufe diesmal eine Geschwindigkeit 8350 km/h erreichen. Danach soll sie auf einer nur 90 mal 30 Meter großen, schwimmenden Plattform im Atlantik, 230 Kilometer vor der Küste Floridas, landen.
Langfristig betrachtet der Gründer und Chef des US-Unternehmens SpaceX, Elon Musk, die Widerverwendbarkeit der Antriebseinheiten als einen Schlüssel für die Besiedelung von Mond und Mars durch den Menschen. Im Pendelverkehr könnten aus dem All zurückkehrende und für weitere Flüge neu betankte Raketen tausende Menschen ins All bringen. Voraussetzung ist allerdings, dass ein Raketen-Recycling günstiger als die Fließbandproduktion von Einweg-Raketen wird.
In den 1980er Jahre konnten die teils wiederverwendbaren Space Shuttles diese in sie gesetzten Hoffnungen auf Kostensenkungen nicht erfüllen; der Reparaturaufwand war zu groß. Da sie auch Astronauten ins All bringen sollten, waren die Sicherheitsanforderungen für die Raumfähren ganz besonders streng.
Zum Thema:
Die Falcon-9-Rakete in Zahlen Eine Falcon-9-Rakete ist insgesamt rund 70 Meter hoch. Die zweistufige Rakete hat 3,7 Meter Durchmesser und wiegt rund 550 Tonnen. Ihre erste Antriebsstufe, die wieder zur Erde zurückkehren und weich landen kann, hat neun Triebwerke, die beim Start fast drei Minuten lang feuern. Dieser Antrieb entwickelt über 800 Tonnen Schub. Die zweite Stufe der Falcon-9-Rakete hat ein einzelnes Triebwerk mit einer Brenndauer von fast 400 Sekunden, das nach Herstellerangaben knapp 100 Tonnen Schub entwickelt.
