Raumfahrt: Blue Origin landet Raketenstufe
Eine Rakete von Blue Origin(öffnet im neuen Fenster) , dem Raumfahrtunternehmen des Amazon-Gründers Jeff Bezos, hat am Montag einen Flug bis knapp über die Grenze zum Weltraum vollführt und ist danach wieder gelandet. Es war das erste Mal, dass eine herkömmliche Raketenstufe in den Weltraum geflogen und erfolgreich wieder gelandet ist.
Die New Shepard(öffnet im neuen Fenster) erreichte die geplante Höhe von 100,5 km und die 3,74-fache Schallgeschwindigkeit. Von orbitalen Geschwindigkeiten ist man damit weit entfernt, dafür müsste die Kapsel über sechsmal so schnell fliegen. Benannt ist die Kapsel nach Alan Shepard(öffnet im neuen Fenster) , dem ersten US-Astronauten.
New Shepard landet am Fallschirm
Mit der New Shepard sollen Weltraumtouristen in einer Kapsel für einen sechsstelligen US-Dollar-Betrag einige Minuten Schwerelosigkeit erleben können – wie der Namensgeber. Bei der Rückkehr hängt die Kapsel mit den Passagieren an einem Fallschirm. Die Landung der Kapsel ist dann ähnlich unsanft wie bei der russischen Sojus. Die Raketenstufe kehrt allein zur Erde zurück.
Das Besondere ist die sanfte Landung der Raketenstufe, worauf Blue Origin auch mächtig stolz ist. Die Stufe fällt nach dem Flug frei zum Boden herunter, gesteuert von einer großen ringförmigen Flosse am oberen Ende der Stufe. Zu der Flosse kommen noch einige Klappen, die den Luftwiderstand erhöhen und die Fallgeschwindigkeit verringern. Bevor die Stufe abstürzt, wird das Haupttriebwerk neu gestartet, um die Stufe über dem Boden abzubremsen. Kurz vor dem Aufsetzen wird das Triebwerk so weit gedrosselt, dass der Schub nur noch das Restgewicht ausgleicht und die Rakete sanft aufsetzt.
Blue Origin entwickelt eigenes Triebwerk
Das Triebwerk BE-3 ist eine Neuentwicklung von Blue Origin, ein Triebwerk im Tap-off-Zyklus. Dabei wird die Turbine für die Treibstoffpumpe direkt mit Gasen aus einem kälteren Bereich der Brennkammer angetrieben und auf einen eigenen Gasgenerator verzichtet. Würde man die heißen Gase aus der Brennkammer direkt benutzen, würde die Turbine nach kurzer Zeit schmelzen oder zumindest das Material der Schaufeln so sehr schwächen, dass sie versagten.
Den Ingenieuren von Blue Origin ist es gelungen, das Triebwerk auch noch bei 20 Prozent des Maximalschubs zu betreiben. Viele andere Triebwerke können nur auf 30 Prozent bis 50 Prozent des Schubs gedrosselt werden, bevor die Verbrennung instabil wird.
Die Rakete schwebt
Allerdings deutet der Restschub von 20 Prozent auf ein ernsthaftes Gewichtsproblem hin. Wenn die New Shepard damit noch schweben kann, dann muss sie extrem schwer sein. Um zu schweben, muss die Rakete bei der Landung noch wenigstens ein Viertel der Startmasse haben. Das alles, obwohl die Kapsel mit den Astronauten abgetrennt wurde. Der Anteil des Treibstoffs dürfte nicht viel größer als die Hälfte der Startmasse sein. Typischerweise liegt dieser Anteil bei Raketenstufen mit Wasserstoffantrieb bei etwa 90 Prozent. Das hohe Leergewicht der Rakete dürfte dann auch der Grund für die geringe Leistung sein.
Die Landung der New Shepard ist sicherlich bemerkenswert, aber von einer Rakete zum Flug in den Orbit ist sie noch weit entfernt. Von einem Durchbruch kann man nicht sprechen, von beeindruckenden Bildern dagegen schon.
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