Raumfahrt: Airbus entwickelt wiederverwendbares Raketentriebwerk
Schieß die Ariane nochmal ins All: Airbus plant, Teile der europäischen Trägerrakete wiederzuverwenden. Das Luft- und Raumfahrtunternehmen arbeite seit 2010 an diesem Konzept und habe sogar schon einige Testflüge mit kleineren Modellen durchgeführt, berichtet die BBC(öffnet im neuen Fenster).
Adeline heißt das System, das die Sparte Airbus Defense and Space(öffnet im neuen Fenster) entwickelt hat. Es ist ein Modul mit Flügeln, in dem das Haupttriebwerk der ersten Stufe sowie die Bordelektronik untergebracht sind. Ist die erste Stufe ausgebrannt, wird der Tank von dem Modul abgetrennt. Der Tank verglüht, während Adeline wieder in die Erdatmosphäre eintritt. Dazu wird die Nase mit einem Hitzeschild ausgerüstet.
Adeline hat Propeller
Nach dem Wiedereintritt werden die hinteren Abdeckungen der Motorgondeln an den Flügeln abgeworfen. Darunter verbergen sich zwei Propeller, mit deren Hilfe Adeline zu ihrem Landeplatz fliegt. Dort wird ein Fahrwerk ausgefahren, und das Modul landet wie ein Flugzeug. Anschließend kann es für den nächsten Start vorbereitet werden.
Das Modul könne voraussichtlich 10- bis 20-mal wiederverwendet werden, sagte Hervé Gilibert, Technikchef bei Airbus Defence and Space, der BBC. Durch den Einsatz von Adeline solle ein Start um 20 bis 30 Prozent günstiger werden. Das Haupttriebwerk und die Bordelektronik sind die teuersten Teile einer Rakete.
Geringere Kosten sind das Hauptargument für die Wiederverwendung von Raketenkomponenten.
SpaceX, Blue Origin und ULA wollen ebenfalls wiederverwenden
Auch die US-Raumfahrtunternehmen Space Exploration Technologies(öffnet im neuen Fenster) (SpaceX), Blue Origin(öffnet im neuen Fenster) und United Launch Alliance(öffnet im neuen Fenster) (ULA) wollen deshalb Teile mehrfach nutzen.
Am weitesten ist SpaceX: Das Unternehmen will aber anders als Airbus die komplette erste Stufe wiederverwenden. Die soll kontrolliert zur Erde absteigen und dann auf vier Füßen senkrecht stehend landen. SpaceX hat die experimentelle Rakete Grasshopper 2012 und 2013 mehrfach erfolgreich gelandet und dabei die Rakete seitwärts fliegen lassen.
Falcon 9 kippt um
Weniger erfolgreich verliefen bisher die Versuche, die Trägerrakete Falcon 9 Reusable (F9R) nach einem Flug ins All landen zu lassen: Die erste Stufe der Rakete sollte auf einer schwimmenden Plattform, dem Autonomous Spaceport Drone Ship, aufsetzen. Beide Versuche, im Januar und im April, misslangen. Die Rakete kippte jeweils um und explodierte. Die nächste Landung einer F9R ist für diesen Monat geplant.
Blue Origin will ebenfalls die erste Stufe absteigen lassen und stehend landen. Der erste Test mit einem Prototyp des Raumfahrzeugs New Shepard gelang im Mai 2011. Beim folgenden Test im August 2011 wurde das Raumfahrzeug jedoch zerstört. Auch bei einem Test in diesem Jahr misslang die Landung der Antriebsstufe.
ULA will das Triebwerk retten
Ein anderes Konzept als SpaceX und Blue Origin verfolgt ULA: Wie Airbus will auch das Gemeinschaftsunternehmen der Luft- und Raumfahrtkonzerne Boeing und Lockheed Martin nur das teure Haupttriebwerk der ersten Stufe der kommenden Trägerrakete Vulcan retten.
Wie bei Adeline wird auch die erste Stufe der Vulcan aus zwei Teilen bestehen: dem Tank und der Antriebseinheit. Nach dem Ausbrennen der Triebwerke sollen beide getrennt werden. Die Antriebseinheit hat einen aufblasbaren Hitzeschild, der für den Wiedereintritt entfaltet wird. In der Erdatmosphäre bremsen Fallschirme den Fall. Das Triebwerk soll dann im Flug von einem Hubschrauber eingefangen werden.
Die neue Trägerrakete Ariane wird aber vorerst noch verglühen.
Ariane 6 fliegt ohne Adeline
Zwar kann nach Angaben von Airbus das Adeline-System in alle Raketen mit Flüssigtreibstoff integriert werden. Die kommende europäische Trägerrakete Ariane 6 werde jedoch zum Start nicht mit Adeline ausgerüstet, sagte Francois Auque, Leiter des Raumfahrtprogramms bei Airbus Defence and Space. Das Design sei fertig und werde bis zum Erstflug nicht geändert. Es sei aber durchaus möglich, dass die Rakete später damit nachgerüstet werde.
Die Ariane 6 ist für den Transport mittlerer und großer Satelliten gedacht und soll etwa 20 Meter länger sein als die aktuelle Ariane 5. Den Bau der neuen Trägerrakete hatten die 20 Mitglieder der europäischen Raumfahrtagentur (European Space Agency, Esa) im Dezember 2014 beschlossen. Der Erstflug ist für das Jahr 2020 geplant.
Europäer sind gegen Wiederverwendung
Bislang hatten die Europäer – zumindest offiziell – gegen die Wiederverwendung von Raketenstufen oder -komponenten argumentiert. Dann brauchte die Rakete eine Landeeinrichtung wie Füße, auf denen sie aufsetzen könne, sowie zusätzlichen Treibstoff für die Bremstriebwerke. Das gehe auf Kosten der Nutzlast – und verringere die Einnahmen für deren Transport, erklärte etwa Christophe Bonnal von der französischen Raumfahrtagentur Centre national d'études spatiales (CNES) im vergangenen Jahr.
Für die Europäer ergebe sich zudem eine andere Schwierigkeit: Damit eine Abstiegsstufe landen könne, müsse auf der Erde eine entsprechende Infrastruktur vorhanden sein. Auf dem europäischen Raketenstartplatz in Kourou im französischen Überseedepartement Französisch-Guayana etwa könne das problematisch werden. Das zumindest dürfte mit der Art und Weise, wie Adeline landen soll, ausgeräumt sein.
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