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Raketen: Trägerrakete Falcon 9 auf Startrampe

Trägerrakete Falcon 9 auf der StartrampeLaden...
Entwickelt wurde Falcon 9 von der US-Raumfahrtfirma SpaceX, die im Jahr 2002 vom Internetmilliardär Elon Musk gegründet wurde, der sein Vermögen mit dem dem Internet-Bezahlservice PayPal machte. Nach mehreren herben Fehlschlägen glückte es SpaceX erstmals am 28. September 2008 mit der Falcon 1, einer privat entwickelten und gebauten Rakete, eine Nutzlast in die Erdumlaufbahn zu befördern.
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Trägerrakete Falcon 9 auf der Startrampe | Die Rakete Falcon 9 soll im April oder Mai 2010 zu einem ersten Testflug abheben. Ende Februar wurde die Rakete erstmals auf ihrem Startplatz, dem Startkomplex 40 des Kennedy Space Centers der NASA im US-Bundesstaat Florida, aufgestellt.


Die Falcon 1 galt aber von Anfang an nur als Test- und Übungsgerät für die wesentlich ambitioniertere Rakete Falcon 9. Hiermit hofft SpaceX in das lukrative Geschäft der Versorgung der Internationalen Raumstation ISS einsteigen zu können. Die Firma erhielt bereits im Dezember 2008 einen 1,6 Milliarden US-Dollar schweren Auftrag der US-Raumfahrtbehörde NASA für zwölf Starts mit der Falcon 9 zur ISS.

Für die Nachschubversorgung entwickelt SpaceX die Nutzlastkapsel Dragon, die zunächst nur unbemannt als Raumfrachter betrieben wird. Aus ihr soll aber in den folgenden Jahren ein bemanntes Raumfahrzeug entwickelt werden. Damit möchten sich die USA aus der totalen Abhängigkeit von den russischen Sojus-Raumkapseln befreien, die nach dem Ende des US-Spaceshuttle-Programms Anfang 2011 für viele Jahre herrschen wird.

Die Falcon 9 ist eine aus Sicherheitsgründen bewusst einfach und robust gebaute Trägerrakete und greift daher so weit wie möglich auf bewährte Technologien des US-Raumfahrtprogramms zurück. Die Rakete ist zweistufig und verbrennt in beiden Stufen eine Mischung aus flüssigem Sauerstoff und Kerosin. Diese leicht zu beherrschende und bewährte Treibstoffkombination kam schon in US-Trägerraketen der späten 1950er Jahre zum Einsatz.
Der Triebwerksblock der ersten Stufe einer Falcon 9Laden...
Der Triebwerksblock der ersten Stufe einer Falcon 9 | Neun Triebwerke des Typs Merlin in einem quadratischen Raster verrichten in der ersten Stufe der Trägerrakete Falcon 9 ihren Dienst. Die Rakete wurde von der Raumfahrtfirma SpaceX des US-Milliardärs Elon Musk entwickelt und gebaut. Ihr erster Testflug soll im April oder Mai 2010 erfolgen.


Die erste Stufe der Falcon 9 fällt besonders dadurch auf, dass sich an ihrem Ende neun gleichartige Raketentriebwerke des Typs Merlin befinden, die dort in einem quadratischen Raster montiert sind. Sie liefern beim Start einen Schub von insgesamt 5000 Kilonewton. Die zweite Stufe verwendet ein einzelnes Merlin-Tiebwerk, dass 617 Kilonewton Schub leistet.

In eine niedrige Erdumlaufbahn wie diejenige der ISS kann eine Falcon 9 rund zehn Tonnen Nutzlast transportieren. Zusammen mit einer Dragon-Raumkapsel lassen sich so rund sechs Tonnen Fracht zur ISS befördern. Da die Raumkapsel mit einem Hitzeschild ausghestattet ist, kann sie bis zu drei Tonnen Nutzlast wieder zur Erde zurück befördern. In der geplanten bemannten Version lassen sich bis zu sieben Astronauten, allerdings auf sehr engem Raum, ins All transportieren.
Die Raumkapsel DragonLaden...
Die Raumkapsel Dragon | Die Raumkapsel Dragon leistet seit dem Jahr 2011 wichtige Zubringerdienste zur Internationalen Raumstation. Zunächst nur unbemannt als Frachttransporter im Einsatz, soll Dragon in den kommenden Jahren zu einer vollwertigen bemannten Raumkapsel für den Astronautentransport weiterentwickelt werden.


Die Falcon 9 wird nicht nur für die NASA fliegen, sondern soll auch als preiswerte Rakete auf dem kommerziellen Markt zum Start von Telekommunikations- und Erderkundungssatelliten angeboten werden. Derzeit nennt SpaceX einen Preis von 44 Millionen US-Dollar pro Rakete für einen Flug in eine niedrige Erdumlaufbahn.

Damit ist sie wesentlich preiswerter als eine europäische Ariane-5-Rakete, deren Startkosten mehr als das Doppelte betragen sollen (Offizielle Preisangaben zu Flügen mit der Ariane 5 sind nicht öffentlich zugänglich). Sollte sich Falcon 9 als eine zuverlässige Rakete herausstellen, so erwüchse hier dem derzeitigen Marktführer Ariane 5 eine durchaus ernsthafte Konkurrenz.

Für Anfang März ist ein erster Test-Countdown für die Falcon 9 geplant, an dessen Ende eine Probezündung der Triebwerke der ersten Stufe für rund vier Sekunden steht. Frühestens im April oder Mai soll der erste Teststart erfolgen, dabei ist eine Attrappe der Dragon-Raumkapsel als Nutzlast an Bord.
Zündung der zweiten Stufe einer Falcon 9Laden...
Zündung der zweiten Stufe einer Falcon 9 | Nach dem Ausbrennen und dem Abwurf der ersten Stufe (links im Bild) zündet die zweite Stufe und bringt die Raumkapsel Dragon auf eine stabile Erdumlaufbahn (Computergrafik).


Im Laufe dieses Jahres sind drei Testflüge der Dragon-Kapsel vorgesehen. Der erste Flug soll nur fünf Stunden dauern, dabei werden alle wichtigen Flugmanöver eines Orbitalflugs von der Raumkapsel durchlaufen. Im Anschluss tritt Dragon in die Erdatmosphäre ein, landet schließlich an Fallschirmen und wird geborgen.

Der folgende Testflug ist schon wesentlich ambitionierter und soll fünf Tage dauern. Dabei wird sich die Raumkapsel der ISS bis auf weniger als zehn Kilometer annähern, wo sie per Funk mit der Mannschaft der ISS in Kontakt tritt. Die Astronauten sollen dabei die Kontrolle über die Dragon übernehmen und mit ihr Flugmanöver per Fernsteuerung durchführen. Danach kehrt auch diese Raumkapsel zur Erde zurück.

Beim dritten und letzten Testflug Ende 2010 wird es dann ernst: Dragon fliegt zur ISS und koppelt dort an und liefert dabei erste Nachschubgüter für die Astronauten an Bord an.
Dragon nähert sich der ISSLaden...
Die Raumkapsel Dragon nähert sich der ISS | Möglicherweise wird schon Anfang Mai 2012 diese Computergrafik Wirklichkeit: Die Raumkapsel Dragon nähert sich der Internationalen Raumstation an und koppelt an einen freien Andockstutzen an.


Nun muss sich allerdings erst einmal zeigen, wie zuverlässig die Trägerrakete Falcon 9 wirklich ist, und ob sich das ehrgeizige Testprogramm in diesem Jahr in vollem Umfang und ohne kritische Pannen realisieren lässt. Sollte es gelingen, Falcon 9 und Dragon schnell einsatzreif zu bekommen, so stünde erstmals ein privat entwickeltes bemanntes Raumfahrtprogramm in seinen Startlöchern und könnte die US-Raumfähren zumindest teilweise beerben.

Tilmann Althaus

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