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Falcon 9 Block 5 bringt mehr Wiederverwendung

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Die Falcon 9 Rakete von SpaceX ist bereits heute als Block 4 teilweise Wiederverwendbar. SpaceX hat jetzt bereits einige Stufen ein zweites Mal gestartet. Dabei gab es bis jetzt keine größeren Probleme. Dabei erreichen die Stufen aber ihre Belastungsgrenze und werden derzeit spätestens nach ihrem zweiten Einsatz entsorgt.

Das soll sich mit Block 5 ändern. Block 5 soll bis zu 10 Mal wiederverwendbar sein ohne größere Wartung. Dafür wird es ein Wiederverwendbares Hitzeschild zwischen den Triebwerken geben das Leitungen schützt. Die Landebeine müssen derzeit nach jeder Landung aufwendig abgeschraubt werden. Nach dem Upgrade auf Block 5 sollen sie wieder einklappbar sein.

Die Merlin Triebwerke wurden auch verbessert und sollen jetzt 7-8 Prozent mehr Schub erzeugen. Die Steuerung wurde optimiert um Treibstoff bei der Landung einzusparen. Für das Triebwerk wurden neue Ventile entwickelt und Qualifiziert , die eine längere Einsatzdauer haben sollen.

So soll die Falcon 9 Rakete noch effizienter werden. Die Falcon 9 Block 5 soll der letzte Entwicklungsschritt der Falcon 9 Rakete werden. Auf dieser Falcon 9 sollen dann auch bemannte Flüge durchgeführt werden. Neben den genannten Änderungen gehören dazu noch über 100 kleinere Verbesserungen. Später werden diese Verbesserungen auch alle in die Falcon Heavy einfließen. Diese wird dadurch auch noch etwas an Leistung zulegen.

Geheimnisvoller Satellit ZUMA auf Falcon 9 gestartet

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SpaceX hat den geheimnisvollen Satelliten ZUMA am 8. Januar 2018 um 2:00 Uhr MEZ auf einer Falcon 9 Rakete gestartet. Dabei startete die Rakete von Cape Caneveral in Florida aus.

Der Start der Zuma Mission Quell von Cape Caneveral

Der Start der Zuma Mission Quelle: SpaceX Flickr

Nach dem Start ist die Erste Stufe auf dem Landeplatz LZ-1 in der nähe des Startplatzes (etwa 12 km entfernt) gelandet.

Die Landung der Erststufe bei der Zuma Mission Cape Caneveral, Florida

Die Landung der Erststufe bei der Zuma Mission Quelle SpaceX Flickr

Wir wissen jedoch über den Satelliten kaum etwas. Was wir wissen ist dass der Start von Northrop Grumman beauftragt wurde. Dabei hat der Auftraggeber nicht nur den Satelliten sondern auch den Nutzlast Adapter gebaut. Der Nutzlast Adapter verbindet die Oberstufe der Falcon 9 mit der Nutzlast.

Was nach dem Start mit dem Satelliten passiert ist wissen wir hingegen nicht. Derzeit gibt es Spekulationen das der Satellit nicht funktioniert. Aber da alles bei diesem Start ab der Stufentrennung geheim ist wissen wir nichts über den Satelliten. Tatsächlich wissen wir nur das die Falcon 9 wie erwartet funktioniert haben soll. Das teilte zumindest SpaceX mit.

Falcon Heavy erstmals auf dem Launchpad aufgerichtet

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Die Falcon Heavy wurde jetzt zum ersten Mal auf dem Startplatz 39-A in Cape Caneveral aufgerichtet. Die Falcon Heavy ist eine neue Schwerlastrakete von SpaceX und soll im Januar 2018 ihren ersten Start absolvieren. Dabei soll sie den roten Tesla Roadster von SpaceX und Tesla Gründer Elon Musk auf eine Bahn zum Mars befördern. Beim Erststart werden die beiden Booster Flug erprobt sein was heißt, sie sind bereits als erste Stufe einer Falcon 9 Rakete in den Weltraum geflogen.

Falcon Heavy auf dem Launchpad in Cape Caneveral

Falcon Heavy auf dem Launchpad Quelle: KennedySpaceCenter

Die Falcon Heavy ist hier zum ersten Mal vollständig montiert zu sehen. Seit dem die letzten Bilder veröffentlicht wurden, wurde die Nutzlast auf die Rakete gesetzt. Bis zum Start müssen, jetzt noch einige Tests durchführt werden, da neben der Rakete auch Teile der Startrampe neu sind. Vorher wurden von dieser Startrampe von SpaceX lediglich die Falcon 9 Raketen gestartet. Dies kann alles noch zu Verschiebungen bei der Falcon Heavy führen.

Jahresausblick Was Erwartet uns 2018

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Jetzt, wo Weihnachten vorbei ist und wir bereits im Jahresrückblick 2017 zurückgeblickt haben wird es Zeit für einen Blick in die Zukunft. Was erwartet uns 2018? Wir wagen jetzt einen kleinen Ausblick der auf Spekulation beruht und für deren Richtigkeit wir nicht Garantieren können.

SpaceX

SpaceX wird 2018 ihre Falcon Heavy starten. Ob sie es im Januar schaffen oder erst im März der Start der Falcon Heavy geht, wenn er erfolgreich ist in die Geschichte ein als der erste Raketenstart eines privaten Raumfahrtunternehmens zum Mars der Privat finanziert worden ist.

SpaceX hat seit ende 2017 wieder zwei Startplätze in Cape Caneveral, Florida zu Verfügung und wird so 2018 noch mehr Starts durchführe als 2017. Dabei plant SpaceX mit 30 Starts in 2018. Dabei soll auch die Falcon 9 Block 5 helfen die im nächsten Jahr eingeführt wird. Diese soll nicht nur schneller wieder starten können, sondern auch öfter Wiederverwendet werden können als die aktuelle Falcon 9.

Kleinstträger

Die Kleinstträger werden 2018 in den Orbit kommen. Oder es könnte auch schon noch 2017 so weit sein. Am 28. Dezember 2017 ist der Start des Japanischen Kleinstträgers geplant. Sollte er scheitern steht Anfang Januar bereits Rocket Lab mit ihrer Electron Kleinst-Trägerrakete in den Startlöchern. Auch Vector Space Systems möchte 2018 den Orbitalen Flugbetrieb aufnehmen. Obwohl die Risiken bei Erststarts immer groß sind denke ich das 2018 mindestens ein Kleinsatelliten-Träger erfolgreich fliegt. Unabhängig von den Erfolg der Kleinen Trägerraketen wird auch der Kleinstsatelliten Markt weiter wachsen, mit erfolgreichen Kleinträgern allerdings deutlich schneller als ohne.

Blue Origin

Blue Origin wird 2018 mit ihrer Suborbitaler Rakete weitere Testflüge absolvieren. Bemannte Starts werden jedoch 2018 noch nicht durchgeführt. Der erste bemannte Flug wird für 2019 angekündigt. Ende 2018 wird ein Preis für den Flug in den Weltraum genannt und man kann Tickets kaufen.

Virgin Galactic

Virgin Galactic will 2018 endlich wieder in den Welltraum fliegen. Ob das Gelingen wird? Das Raumschiff die VSS Unity hat bis heute noch keinen motorisierten Flug unternommen. Bisher wurden lediglich Gleitflüge absolviert. Bevor ein suborbitaler Flug über die Grenze zum Weltraum durchgeführt werden kann, müssen wohl noch einige Testflüge absolviert werden. Somit ist aus meiner Sicht ein Flug in den Welltraum ende 2018 möglich, dies ist aber mit einigen Bedingungen verknüpft und so ist ein Start 2018 eher unwahrscheinlich.

NASA

2018 wird die NASA wieder einen Lander zum Mars schicken. Der Lander Insight soll dort das Innere des Planeten untersuchen. Daneben wird die NASA noch eine Mission (Solar Probe Plus) zur Erforschung der Sonnenkorona starten. Das James Webb Weltraumteleskop soll 2018 fertiggestellt werden und dann im Frühjahr 2019 starten. Auf dem James Webb Teleskop beruhen große Hoffnungen in vielen astronomischen Wissenschaftsbereichen

NASA testet Triebwerk mit 3D gedruckter Komponente

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Die NASA hat in zusammenarbeite mit Aerojet Rocketdyne ein RS-25 Raketentriebwerk getestet. Das RS-25 Raketentriebwerk hat bereits die Space Shuttles in den Weltraum befördert und soll jetzt auch den neuen Großträger SLS antreiben. Da es heutzutage neue und fortschrittlichere Fertigungsmethoden, als in den 80zigern Jahren gibt, hat die NASA ein Programm gestartet um die Kosten zu senken.  Dabei wurde jetzt erstmals eine größere 3 D gedruckte Komponente eingesetzt, der Pogo Accumulator. Diese Hardwarekomponente, der sogenannte Pogo Accumulator, sorgt während des Fluges dafür, dass keine größeren Schwingungen aufbauen. Vereinfacht gesagt wirkt es wie ein Stoßdämpfer.

Das RS-25 ist ein großes Triebwerk für das SLS

Das RS-25 ist ein großes Triebwerk welches bereits beim Space Shuttle eingesetzt wurde Quelle: NASA

Bei der Herstellung im 3D Druckverfahren konnten 35 % der Kosten und 80 % der Produktionszeit eingespart werden. Zusätzlich fallen jetzt über 100 Schweißnähte weg welche in der Vergangenheit oftmals zu Verzögerungen und Nachbesserungen geführt haben.

In Zukunft sollen noch weitere Komponenten aus dem 3D Drucker in dieses Triebwerk integriert werden und so über 700 Schweißnähte überflüssig werden. So will die NASA die Kosten des Triebwerks, die einen großen Teil der kompletten Trägerrakete SLS ausmachen weiter senken und gleichzeitig Leistung, Zuverlässigkeit und Sicherheit mindestens auf dem aktuellen Niveau halten oder sogar erhöhen.

Andere private Raumfahrtfirmen wie Rocket Lab, bei ihrer Electron Rakete, stellen bereits alle Hauptkomponenten ihrer Triebwerke im 3 D Druckverfahren her. Sie verwenden jedoch deutlich kleinere Triebwerke. Dabei konnten sie schon zeigen das 3D gedruckte Triebwerke funktionieren und das sie Geld und Produktionszeit einsparen. Daher ist es schön zu sehen, dass diese Technologie jetzt auch bei größeren Triebwerken eingesetzt werden kann.

Jahresrückblick 2017

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Das Jahr 2017 Endet bald. Jetzt ist für uns der richtige Zeitpunkt auf das Vergangene Jahr zurückzuschauen, und es hat sich einiges in der Raumfahrt getan.  Besonders die Entwicklung im Flugbetrieb von SpaceX hat uns begeistert. Aber auch sonst waren viele Raumfahrtfirmen dieses Jahr sehr Erfolgreich.

Was wahren die Wichtigsten Ereignisse in der Raumfahrt 2017

SpaceX

2017 hat SpaceX deutlich öfter gestartet. Obwohl sich die Reperatur des Startplatzes SLC-40 In Cape Caneveral länger hinzog als ursprünglich geplant konnte SpaceX seine Falcon 9 Rakete 18 Mal erfolgreich starten. Dabei gelang es die Wiederverwendung in den Betrieb einzuführen und bereits wichtige Kunden, wie die NASA, zu überzeugen, auf Wiederverwendeten Erststufen zu fliegen. Insgesamt wurde 5 Recycelte Erststufen erneut geflogen. SpaceX bemannte Raumkapsel hat sich verzögert und wird jetzt voraussichtlich 2018 Einsatzbereit.

Bemannte Mars Mission

SpaceX hat auf Dem Internationalen Astronauten Kongress nochmals beton bemannt zum Mars fliegen zu wollen. Das Raptor Triebwerk welches hierfür genutzt werden soll befindet sich in der Entwicklung. Wo die Entwicklung genau steht ist unbekannt jedoch hat Elon Musk angekündigt im zweiten Quartal 2018 mit dem Bau des ersten Raumschiffes zu Beginnen.

Microlauncher Entwicklung

Die Entwicklung der Microlauncher, das sind sehr kleine Raketen für kleine Nutzlasten ging 2017 in eine Entscheidene Phase. Die Electron Rakete von Rocket Lab, welche zuerst einen Fehlstart hatte ist jetzt soweit es ein zweites Mal zu Versuchen. Wahrscheinlich wird der Start jetzt im Januar stattfinden. Andere Abieter wie Vector Space System stehen auch davor 2018 orbital starten zu wollen. Neben den bald Verfügbaren Raketen haben die Entwickler von Microlaunchern 2017 auch eine Reihe von Aufträgen bekommen.

Blue Origin

Blue Origin hat 2017 weiter an seiner Suborbitalen New Sheppard Rakete gearbeitet. Diese soll jetzt in Finaler Version bereitstehen und muss nur noch einige Test absolvieren bevor sie in den Kommerziellen Markt eingeführt werden kann.
Weiter gearbeitet hat Blue Origin auch an der New Glenn Rakete, auch wenn diese erst 2020 Erstmals starten soll.

Drei Raketenstarts in einer Nacht

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Heute Nacht sind drei Raketen gestartet. Die Raketenstarts wurden von Japan, China und von SpaceX, aus den USA durchgeführt. Dabei brachten alle drei Raketen ihre Nutzlasten in den geplanten Erdorbit.

SpaceX startete 10 Satelliten für Irridium auf ihrer Falcon 9 Rakete. Die Falcon 9 startete aus Vandenberg, Kalifornien. Dies ist bereits der vierte Start den SpaceX für Iridium durchführt. geplant sind noch weitere drei Starts auf Falcon 9 Raketen.

Die Satelliten werden nach dem erfolgreichen Start Seperiert

Die Satelliten werden nach dem erfolgreichen Start Ausgestossen Quelle: SpaceX webcast

Japan hat auf einer H-IIA Rakete den Satelliten SLATS (Super Low Altitude Test Satellite) gestartet. Dieser ist ein Erdbeobachtungssatellit der auf einem besonders niedrigen Orbit unterwegs ist. In nur 180-260 km Höhe soll er mindestens zwei Jahre arbeiten. Dabei wird er die sich in dieser Höhe noch deutlich auswirkende Bremswirkung der Restatmosphäre mithilfe eines Ionentriebwerks kompensieren.

Eine Japanische H-IIA nach dem Start

Japanische H-IIA Rakete nach ihrem 12. Start mit (IGS) Quelle NARITA Masahiro

China startete heute um 5:14 Uhr MEZ den Satelliten LKW-2 (Land Surveying Satellite-2) auf einer Langer Marsch 2D. Dabei handelt es sich möglicherweise um ein Satellit für Militärische Anwendungen.

SpaceX startet heute Iridium Next Flug 4

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Morgen früh, um 2:26 Uhr MEZ startet SpaceX zum vierten mal eine Falcon 9 Rakete für Iridium. Dabei werden 10 neue Iridium Next Satelliten in eine niedrige Erdumlaufbahn gebracht.

Falcon 9 vor den vierten Start für Iridium

Falcon 9 vor den vierten Start für Iridium                Quelle: SpaceX Twitter

Bei diesen Start, wo eine wiederaufbereitete Erststufe eingesetzt wird, wird es keine Landung der ersten Stufe der Falcon 9 geben. Da SpaceX keine Landebeine angebracht hat, aber die sogenannten Grid Fins, Steuerflächen zur Aerodynamischen Steuerung in der Atmosphäre, gehen manche Spekulanten davon aus das  SpaceX einen besonders anspruchsvollen Wiedereintritt in die Erdatmosphäre testen will.

Auch wird SpaceX wohl eine Bergung ihrer Nutzlastverkleidung testen. Dafür ist ein Schiff mit den Namen Mr. Steven für SpaceX unterwegs. Wenn es SpaceX gelänge die Nutzlastverkleidung erfolgreich zu Landen und Wiederzuverwenden, könnte SpaceX noch einmal einige Millionen einsparen. So eine Nutzlastverkleidung kostet etwa 4 Millionen US-Dollar.

Beim geplanten Start ist jetzt die Interstage, die Erst und Zweitstufe verbindet schwarz. Dies deutet darauf hin, das einige Neuerungen integriert wurden. Vielleicht erfahren wir hier noch mehr während des Starts.

Falcon Heavy 5 Erwartungen und Hoffnungen

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Demnächst, jetzt wahrscheinlich Mitte Januar, soll die Falcon Heavy erstmals starten. Dabei sind mit dieser außergewöhnlichen neuen Trägerrakete einige Erwartungen und Hoffnungen Verbunden. Auf welche 5 Eigentschaften die Experten bei der Falcon Heavy besonders hoffen, darauf will ich hier einmal näher Eingehen.

Falcon Heavy auf dem Launchpad

Falcon Heavy auf dem Launchpad Quelle: SpaceX

Der Preis

Die Falcon Heavy wird zu einem Preis angeboten der deutlich unter denen Vergleichbare Träger liegt. Der Preis pro Kg Nutzlast liegt sogar tiefer als bei den Russischen Trägern, bei denen man allerdings den niedrigeren Preis mit einer deutlich niedrigeren Zuverlässigkeit bezahlt. Satellitenanbieter können durch den niedrigeren Preis ebenfalls ihre kosten Senken und so ihren Service einer potentiell größeren Nutzergruppe anbieten.

Auch ein wichtiger Kunde, die US Regierung könnte von den Niedrigeren Kosten Profitieren. Die US-Behörden zahlten in der Vergangenheit bereits Preise rund um eine halbe Milliarden US-Dollar für einen Flug in Dieser Leistungsklasse. Mit der Falcon Heavy sollten die kosten auf unter 150 Millionen US-Dollar fallen.

Die Wissentschaft

Die Wissenschaftler würden enorm von den geringeren Preis profitieren, da diese meistens in den Programmen der NASA ein bestimmtes Budget haben. Mit diesem muss dann der Start und die Mission bezahlt werden. Wird der Start billiger bleibt mehr Geld für die Wissenschaft über.

Die Nutzlast

Die Nutzlast der Falcon Heavy ist mehr als doppelt so Hoch wie beim nächstkleineren Träger, dadurch werden schwerere Satelliten möglich. Außerdem könnten deutlich größere Nutzlasten mit bis zu 16800 kg in Wissenschaftlichen Missionen zum Mars fliegen.

Die Triebwerke

SpaceX setzt in der Falcon Heavy 3 mal 9 Merlin Raketentriebwerke ein. Diese 27 Triebwerke zu Steuern ist eine gute Möglichkeit, die Steuerung solcher größerer Triebwerksblöcke zu verbessern. Bei der Marsrakete von SpaceX ist geplant sogar 31 Triebwerke in der Erststufe einzusetzen. Hier soll durch die Massenproduktion der Triebwerke und deren Wiederverwendbarkeit Geld gespart werden. Bei anderen Startanbietern setzt man oftmals nur ein Triebwerk ein, wie zum Beispiel bei der Ariane 6. Hier beschreitet SpaceX also Technologisches Neuland.

Die Wiederverwendung

Bei der Falcon 9 kann die Erststufe bereits erfolgreich wiederverwendet werden. Bei der Falcon Heavy ist es jetzt sogar möglich Erststufe und die beiden Boosterstufen wieder landen zu lassen. Dabei steigt also der Anteil der Rakete, der Wiederverwendbar ist. Dies könnte SpaceX helfen weitere Kosteneinsparungen zu erzielen.

Falcon Heavy Erste Bilder veröffentlicht

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Von der Falcon Heavy Rakete wurden jetzt erste Bilder veröffentlicht. Diese zeigen die Falcon Heavy im Hanger von SpaceX, der am Startplatz 39-A in Cape Caneveral, Florida steht. Dabei fehlt nur noch die Oberstufe auf der Rakete. Diese wird vermutlich erst nach dem Hotfire Test aufgesetzt.

Falcon Heavy im Hangar

Falcon Heavy im Hangar       Quelle: Elon Musk Twitter

Es gibt auch noch ein Bild von den 27 Merlin Triebwerken der Falcon Heavy. Beim Start so twitterte Elon Musk, hat die Falcon Heavy einen Gesamtschub von 2300 metrischen Tonnen. Die Saturn 5 Rakete, womit die Amerikaner zum Mond geflogen sind hatte noch einmal 50 % mehr Startschub.

Die 27 Merlin Triebwerke der Falcon Heavy starten die Rakete

Die 27 Merlin Triebwerke der Falcon Heavy             Quelle: Elon Musk Twitter

Neben der Rakete im Hangar soll auch die Nutzlast, der Tesla Roadster von Elon Musk bereits auf dem Nutzlastadapter montiert worden sein. Hierzu soll es bald ebenfalls Bilder geben.