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Vector Space Systems will in den Weltraum

Vector Space Systems ist ein junges amerikanisches Raumfahrt Startup. Gegründent wurde es von Jim Cantrell 2016. Vector Space Systems hat seine Verwaltung in Tucson, Arizona. Im July 2016 übernahm die Firma Garvey Spacecraft. Danach begann die Entwicklung einer sehr kleinen Rakete.

Vector R (Rapid) Rakete und Prototyp

Vector R (Rapid) Rakete und Prototyp Quelle Vector Space Systems

Die Vector R (Rapid) soll lediglich 66 kg in eine Erdumlaufbahn bringen können und währe damit die kleinste Orbitale Rakete Weltweit. Daneben ist auch noch eine Vector H (Heavy) geplant. Diese soll 160 kg in die Erdumlaufbahn befördern. Der erste Kunde ist Iceye aus Finnland. Neben den Raketen baut Vector Space Systems auch noch kleinere Satelliten. Diese werden teilweise im 3D-Druck Verfahren hergestellt.

Ein größenvergleich einiger orbitaler Trägerraketen

Vector R und Vector H im Vergleich mit anderen Raketen Quelle Vector spaces ystems

Vector Space Systems sieht sich als Beginn einer neuen “Milliarden Dollar Industrie” im Kleinsatelliten Segment. So plant man in Zukunft 100 Starts im Jahr durchzuführen mit den kleinen Raketen. Tatsächlich ist man nicht allein im Markt der sogenannten Microlauncher. Planet Lab plant in kürze mit der Electron Rakete genau in diesem Markt auch einzutreten.

Electron: Private Raumfahrt aus Neuseeland

Die Electron Rakete ist ein Produkt der Raumfahrtfirma Rocket Lab Ltd. Dieser Kleinträger soll eine kleine Nutzlast von 150 kg auf einen 500 km hohen sonnensyncronen Orbit befördern können. Der Träger wiegt beim Start 10500 Kg, ist 12 Meter hoch und hat einen Durchmesser von 1,2 Meter. Ein Start der Electron Rakete kostet 4,9 Millionen US-Dollar. Die Electron Rakete soll jedoch auch Cubesats Starten. Der Start eines 1U Cubesat kostet 77.000 US-Dollar. Ein Start für einem 3U Cubesat soll 240.000 US-Dollar Kosten.

Die Electron Rakete wird in der ersten Stufe 9 Rutherford Raketentriebwerke einsetzen. Diese Triebwerke erzeugen jeweils 16,89 kN Schub beim Start. Die erste Stufe erzeugt also 152 kN Schub beim Start. Damit hat sie schon beim Start ein Schub zu Gewicht Verhältnis von etwa 1,5. Damit gehört sie zu den am stärksten beschleunigenden Raketen, beim Start mit flüssigen Treibstoff.

Die zweite Stufe setzt ein für die Bedingungen im Vakuum optimierte Version des Rutherford Raketentriebwerk ein. Dabei wurde die Düse Verlängert. Diese Vakuum Version des Triebwerks produziert einen Schub von 22 kN. Dieses Verhältnis von 9 Triebwerken in der ersten Stufe, sowie ein Triebwerk in der zweiten Stufe gibt es bereits, bei der Falcon 9 von SpaceX. Die Triebwerke werden mit flüssigen Sauerstoff, sowie mit RP-1 betrieben. RP-1 steht für Rocket Propellant 1 und ist  ein kerosinähnliches Treibstoffgemisch, das in den USA entwickelt wurde. Das Triebwerk wurde nach dem Neu Neuseeländischen Wissenschaftler Ernest Rutherford. Das Triebwerk hat die Besonderheit, dass die Treibstoffpumpen elektrisch angetrieben werden. Für jede der beiden Treibstoffkomponenten gibt es jeweils ein Elektrisches Pumpensystem. Diese Pumpen arbeiten mit 40.000 Umdrehungen pro Minute, bei 37 kW Leistung.

Mahia launch site Quelle: Rocket Lab Ltd.

Die ersten Start soll von Mahia von der Südinsel Neuseelands durchgeführt werden. Später ist auch eine Startrampe in den USA, in Florida geplant. Die Startrampe ist grundsätzlich bereit, für einen Start alle drei Tage.

Rocket Lab möchte eine Startrate von einem Start pro Woche oder mehr erreichen. Die wichtigsten Teile der Triebwerke werden im 3D-Druck Verfahren hergestellt. Dazu gehören die Brennkammer, die Treibstoffeinspritzung, die Treibstoffpumpen und die Hauptventile zur Steuerung des Treibstoffflusses. Dabei wird Metall Schicht für Schicht als Pulver aufgetragen und mit einem Laser zu einem Massiven Objekt verschmolzen.  Dies soll zusammen mit der Massenproduktion des Trägers, die Kosten niedrig halten. Der Erststart der Electron Rakete ist derzeit für den 28. Februar 2017 geplant.