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Elon Musk kündigt ersten Falcon Heavy Start im September an

Die erste Falcon Heavy Rakete startet im November

Falcon Havy wird die Rakete für die schwersten Satelitten

Falcon Havy wird die Rakete für die schwersten Satelitten Quelle: SpaceX

Elon Musk hat auf Instagram seinen Followern mitgeteilt das die Falcon Heavy im September ihren Erstflug haben soll. Vorher hat er bereits verlautet, dass der erste Start höchstens als Teststart verstanden werden soll, da die Falcon Heavy als ganzes nicht am Boden getestet werden konnte.

Die Falcon Heavy wird die größte Rakete

Wenn die Falcon Heavy erstmals startet wird sie die größte aktive Rakete Weltweit. Die zweitgrößte Rakete, die Delta 4 Heavy wird um mehr als das doppelte übertroffen. Geschichtlich wird nach ihrer Nutzlast die Nummer 3 sein. Vor ihr liegen nur die amerikanische Saturn 5 Rakete, sowie die Russische Mondrakete N1.

Falcon Heavy und der Mars

Die Falcon Heavy wird auch ein wichtiger Baustein in den Mars Plänen von SpaceX. Dafür soll sie eine modifizierte Dragon Kapsel zum Mars schießen.

Falcon Heavy ist der nächste Schritt in der Wiederverwendung

Durch die sehr große Nutzlast der Rakete werden neue Schritte in der Wiederverwendung möglich. Dies wird die Rückführung von ersten Stufen auch bei sehr großen Satelliten möglich machen. Probeweise wird man aber auch an der Rückführung der zweiten Stufe arbeiten können. Dadurch rückt der Traum von SpaceX, durch vollständig wiederverwendete Raketen massive Kosteneinsparungen zu erzielen wieder ein Stück näher an die Realität

SpaceX spart richtig und plant weiter für die Zukunft

Nach dem SpaceX vor einigen Tagen zum ersten Mal überhaubt, die erste Stufe einer Falcon 9 Rakete wiederverwendet hat, wobei über die Hälfte der Kosten eingespart werden konnten im Vergleich zu einer neu gebauten Stufe, sagte SpaceX President Gwynne Shotwell auf dem 33. Space Symposium in Colorado Springs. Jetzt plant SpaceX weitere Schritte um die Kosten in Zukunft weiter zu senken. So teilte Elon Musk mit, dass SpaceX demnächst den Turnaround zwischen dem Landen einer ersten Stufe, und dem erneuten Flug auf unter 24 Stunden verkürzen will. Dies würde es erlauben öfter zu Starten. Gleichzeitig würden dabei automatisch Kosten, die nicht einen einzelnen Start zuortbar sind pro Start zu senken. Hier drunter fallen zum Beispiel Mitarbeiter, Immobilien und Verwaltungskosten.

Desweiteren bereitet SpaceX den ersten Einsatz der Falcon Heavy vor. Bei ihren ersten Flug sollen auch gebrauchte Stufen eingesetzt werden. Diese Stufe die zu einem Falcon Heavy Booster umgebaut wurde flog bereits beim Start von Thaicom-8 in den Weltraum.

Die Thaicom-8 Erststufe wird als Falcon Heavy Booster wiederverwendet

Die Thaicom-8 Erststufe wird als Falcon Heavy Booster wiederverwendet Quelle: Gary Blair

Auch arbeitet SpaceX daran die Falcon 9 weiter zu entwickeln um sie in Zukunft leichter und schneller Wiederverwenden zu können. Dabei soll sie statt 2-3 Mal bei der jetztigen Version dann 5-10 Mal ins Weltall fliegen können. Diese Version, die Block 5 genannt wird soll die Finale Version der Falcon 9 werden. Auch sollen deutlich weniger Inspektionen erforderlich sein als an der aktuellen Stufe

Dann soll nicht nur die erste Stufe wiederverwendet werden, sondern auch die Nutzlastverkleidung. Diese wird nach ihrem Einsatz, wenn die Rakete die Atmosphäre verlassen hat, pneumatisch abgetrennt und tritt dann mit kleinen Steuerdüsen gesteuert in die Erdatmosphäre ein. Sobald die Verbleibende Geschwindigkeit gering genug ist, werden steuerbare Fallschirme ausgestoßen, und landen die Nutzlastverkleidung gezielt auf einem schwimmenden Luftkissen, welches bei SpaceX Hüpfburg genannt wird.

Merlin SpaceX Raketen Triebwerk

Das Merlin Raketentriebwerk treibt die Falcon Raketen von SpaceX an. Dazu gehören die Falcon 1, die Falcon 9 und demnächst auch die Falcon Heavy. Als Treibstoff benutzen sie RP1, was eine Form von Kerosin ist, und Sauerstoff. Über die Zeit wurde das Triebwerk immer weiterentwickelt. Führ die Einspritzung des Raketentreibstoffs wählte man eine ältere Technologie, dem Pintel Injektor.

Pintle Injektor Einspritzer

RP-1 in Rot, Sauerstoff in Blau Quelle: Marianoberna

Dieses Verfahren wurde erstmals bei den Lande Triebwerk, des Apollo Lande Modul eingesetzt. SpaceX nutzt ein Schub Vektor Control System, zur Steuerung seiner Raketen. Dabei werden 3 Computer in jeder Steuer Einheit genutzt. Im Oktober 2014 baute SpaceX sein hundertstes Merlin 1D Triebwerk. Bis heute wurden 250 Merlin 1D Triebwerke gestartet. Dabei kam es zu keinem Versagen des Merlin 1D.

Eine Falcon 9 besitzt 9 Merlin Triebwerken in der ersten Stufe

Die erste Version das Merlin 1A, war ein Raketentriebwerk mit 340 kN Schub in Bodennähe, dass noch relative einfach aufgebaut wahr. Die Kühlung erfolgte Ablativ, dass heißt auf dem Triebwerk war eine Schicht aufgetragen, die bei einer hohen Temperatur verdampft, und das Triebwerk so kühlt. Die Turbopumpe drehte mit 20.000 Umdrehungen pro Minute. Das Triebwerk hatte noch ein höheres Gesamtgewicht von 760 Kg.
Dieses Triebwerk wurde bei den beiden ersten Flügen der Falcon 1 eingesetzt

Die zweite Version, das Merlin 1B war eine Weiterentwicklung des Merlin 1A. Es hatte eine Modifizierte Turbopumpe. Die Turbopumpe hatte eine gesteigerte Geschwindigkeit auf 22.000 Umdrehungen pro Minute. Dadurch besaß es einen gesteigerten Schub auf 380 kN in Bodenhöhe. Dieses Triebwerk wurde nie eingesetzt.

Die dritte Version, das Merlin 1C wurde erneut weiterentwickelt. Es benutzte keine Appellative, sondern stattdessen eine regenerative Kühlung. Durch diese gesteigerte Kühlleistung konnte der gesamte Schub des Triebwerks auf 420 kN gesteigert werden. Das Gewicht konnte gleichzeitig auf 460 Kg reduziert werden.
Der erste Einsatz erfolgte 2008 beim dritten Flug der Falcon 1. Durch ein geändertes verhalten beim Abschalten, schlug der Flug fehl. Beim 4. Einsatz der Falcon 1 erreichte dann die erste Privat finanzierte Rakete mit Flüssigtreibstoff den Erdorbit.

Die fierte Version, das Merlin 1D wurde im Schub auf 650 kN gesteigert. Dies wurde über einen gesteigerten Brennkammerdruck erreicht. Eine Drosselung war am Anfang auf bis zu 70% Der Nominalen Triebwerksleistung möglich. Später wurde eine Drosselung auf 39% oder auf bis zu 360 kN erreicht. Nach diesem Angaben, die von Tom Mueller so gemacht wurden, besitzt das Merlin 1D ein Schub zu Gewicht Verhältnis von 158. Unter der Voraussicht das der Schub des Merlin 1D nochmal auf 825 kN gesteigert werden könne würde das Schub zu Gewicht Verhältnis auf 180 ansteigen. Dieses Merlin 1D v.2 soll in der Falcon 9 Block 5 eingesetzt werden, der finalen Version der Falcon 9. Das erreichte Schub zu Gewicht Verhältnis ist das höchste in dieser Klasse von Raketentriebwerken.
Der erste Flug erfolgte 2013 mit einer Falcon 9. Diese Rakete startete den Cassiope Satelliten für die Kanadische Weltraum Agentur in einen Polaren Niedrigen Erdorbit.

Das Merlin Triebwerk ist mittlerweile ein sehr effizientes Triebwerk. Bei seiner Entwicklung wurde auch eine mögliche Wiederverwendung des Triebwerks angedacht. Deshalb wurde es sehr stabil ausgelegt. Da SpaceX bereits einige Falcon 9 Erststufen erfolgreich gelandet hat, konnten die Triebwerke nach ihrem Einsatz untersucht werden. Dabei wurden Micro Risse entdeckt. SpaceX will in Zukunft ein Verfahren entwickeln, dass die Mikrorisse zukünftig ausschließen. Eine erste Wiederverwendung von 9 Merlin 1D Triebwerke ist beim Start zusammen mit der Erststufe einer Falcon 9 mit dem Satelliten SES-10 geplant. Dieser Start soll Ende März 2017 erfolgen.

SpaceX bringt Touristen zum Mond

SpaceX hat auf einer Pressekonferenz veröffentlicht, dass sie Ende 2018 2 Weltraumtouristen zum Mond befördern wollen. Beide Kunden haben laut SpaceX schon einen größeren Betrag angezahlt. Dazu will SpaceX eine Dragon 2 Kapsel auf einer Falcon Heavy einsetzen. Der Raumflug soll etwa 1 Woche dauern.

Die Dragon 2 Kapsel von SpaceXDie Dragon 2 Kapsel von SpaceX

SpaceX Dragon 2 Kapsel

Die Dragon 2 Kapsel wurde ursprünglich für die NASA entwickelt, um Astronauten zur Internationalen Raumstation zu befördern. Sie ist jedoch von SpaceX so ausgelegt worden, auch wesentlich höhere Wiedereintrittsgeschwindigkeiten wie sie bei Flügen vom Mond oder sogar vom Mars entstehen auszuhalten. Die erste Dragon 2 Kapsel soll dieses Jahr unbemannt getestet werden. Viele Technologien, wie der Hitzeschild, sind jedoch vom Vorgängermodell bereits bekannt.

Falcon Havy auf dem Launchpad Quelle: SpaceX

Die Falcon Heavy ist ebenfalls neu und soll Mitte dieses Jahres das erste mal unbemannt fliegen. Die Falcon Heavy setzt sich aus der bekannten Falcon 9 Konstruktion und zusätzlich 2 Booster zusammen, wobei die Booster ähnlich wie die erste Stufe sind. Die Nutzlast der Falcon Heavy zum Mond beträgt 22 Tonnen. Da jedoch nicht die volle Nutzlast benötigt wird, werden die Booster voraussichtlich zum Startplatz zurückkehren. Ob die zentrale erste Stufe zum Startplatz zurückkehren kann, oder auf einer Hochseeplattform landet, lässt sich heute noch nicht abschätzen.

Der Start soll vom kürzlich in Betrieb genommen Startplatz 39-A in Cape Canaveral erfolgen.