Radian One: Durch Raketenschlitten mit einer Raketenstufe ins Weltall
Das private Raumfahrtunternehmen Radian Aerospace will eine Alternative zu traditionellen Senkrechtstartern, also vertikal startende Raketensystemen, sein. Sein Raumfahrzeug ähnelt den ehemaligen Space Shuttles der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa. Jedoch soll die Radian One nicht mit einer Rakete ins All gebracht werden, sondern von einem Schlittensystem waagerecht abheben(öffnet im neuen Fenster) .
Das Schlittenstartsystem soll aus einem etwas mehr als drei Kilometer langen Schienennetz, einem Schlitten und dem darauf befestigten Raumgleiter Radian One bestehen. Drei Triebwerke werden den Schlitten auf eine Geschwindigkeit von ungefähr Mach 0,7 (etwa 860 Kilometer pro Stunde) beschleunigen, bevor sich das Raumflugzeug löst.
Gewichtsreduzierung und Treibstoffoptimierung
Anschließend soll es mit der Kraft seiner eigenen Triebwerke in die Umlaufbahn fliegen – ohne, dass es für die Schlittentour Treibstoff verbrauchen musste. Das Gewicht für das Fahrwerk kann ebenfalls reduziert werden, da es nur für die Landung und nicht für den Start konstruiert werden muss. Die Flügel der Radian One erzeugen zudem Auftrieb.
"Wenn wir nach Hause fliegen, haben wir eine robustere Außenfläche aus Verbundwerkstoff, die es uns ermöglicht, das System wiederzuverwenden, mit geringeren Inspektionsanforderungen und schnelleren Durchlaufzeiten" , erklärte Livingston Holder (CTO von Radian Aerospace) der CNN.
Kostenersparnis durch ein einstufiges System
Um der Erdanziehungskraft zu entkommen und die Umlaufbahn zu erreichen, muss eine Rakete eine Geschwindigkeit von etwa 28.080 Kilometern pro Stunde erreichen, so Jeffrey Hoffman, Professor für Luft- und Raumfahrttechnik am Massachusetts Institute of Technology (MIT) zum CNN.
"Das Problem ist, dass man beim Aufstieg nicht nur die Rakete und die Nutzlast anheben muss, sondern auch den gesamten Treibstoff, den man mit sich führt" , sagte er. Eine Rakete, die eine solche Geschwindigkeit erreichen kann, müsste 95 Prozent ihrer Masse für den Treibstoff aufwenden. Deswegen sind alle Raketen, die jemals eine Erdumlaufbahn erreicht haben, mehrstufig.
"Wenn der Treibstoff der ersten Stufe verbraucht ist, muss man die Struktur nicht mehr den ganzen Weg bis zur Umlaufbahn mitnehmen, sondern kann sie einfach abwerfen. Dadurch kann man für eine bestimmte Masse auf der Startrampe viel mehr Nutzlast mitnehmen" , erklärt Hoffman.
Theoretisch sollte ein einstufiges System wie das von Radian Aerospace laut Hoffmann auf Dauer kostengünstiger sein. Und laut Holder wird es wohl "immer einen Platz für Senkrechtstarter geben. Sie werden die wirklich schweren Sachen nach oben bringen" . Das Radian-System soll aber eine Alternative darstellen.
Mögliche Zukunft der Radian One
Laut dem Unternehmen soll sein Raumflugzeug bis zu 100 mal wiederverwendbar sein und eine Besatzung von zwei bis fünf Astronauten mit einer Umlaufzeit von 48 Stunden zwischen den Missionen befördern können. Ein maßstabsgetreues Modell des Flugzeugs soll noch 2024 getestet werden, während eine Version in Originalgröße im Jahr 2028 mit Flugtests beginnen soll. Die Umlaufbahn soll aber erst bei späteren Tests erreicht werden.
Wie das Shuttle wäre Radian One in der Lage, Nutzlasten wie Satelliten in den Orbit zu befördern oder Missionen zur Erdbeobachtung oder Überwachung und Aufklärung für Verteidigungs- oder Militäreinrichtungen durchzuführen. Holder hofft, dass die Radian One auch humanitäre Hilfe in Katastrophengebieten leisten kann – etwa dann, wenn Start- und Landebahnen unbenutzbar geworden sind. Der Raumgleiter würde die Nutzlast in einem kontrollierten Wiedereintritt durch die Atmosphäre aus dem Schacht abwerfen.
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