Raumfahrt: Helikopter fängt Raketenstufe am Fallschirm im Flug

Was tun, wenn die Raketenstufe nicht selbst landen kann? Man fängt sie mit dem Helikopter in der Luft. Rocket Lab hat das Auffangen erfolgreich getestet.

Artikel veröffentlicht am 9. April 2020, 12:30 Uhr, Frank Wunderlich-Pfeiffer

Ein Raketenstufenmodell wird bei einem Test im Flug aufgefangen. (Bild: Rocket Lab)

Eine Raketenstufe brennt aus und fällt vom Himmel Richtung Meer. Dann öffnet sich ein Fallschirm. Während die Raketenstufe wie ein Paragleiter über dem Meer fliegt, kommt ein Helikopter herbei und fängt die Stufe in der Luft auf. Das soll in Zukunft mit der Electron-Rakete von Rocket Lab passieren. Bei den letzten beiden Starts der Rakete gelang bereits die kontrollierte Rückkehr der Raketenstufe in die Erdatmosphäre. Das Auffangen der Raketenstufe aus der Luft war der letzte ungetestete Schritt.

Zum Test wurde ein Simulator mit der gleichen Form und Masse der Raketenstufe von einem Helikopter abgeworfen. Ein zweiter Helikopter fing sie an ihrem Gleitschirm auf. Das Hauptproblem dabei ist, dass der Helikopter nicht über dem Gleitschirm fliegen kann, ohne dabei den Schirm durch die Turbulenzen des Rotors zum Absturz zu bringen. Deshalb schleppte der Gleitschirm eine lange Leine hinter sich her, an der auch der kleine Pilotschirm befestigt war, der zuvor den Hauptschirm aus der Tasche zog.

Zum Auffangen der Raketenstufe kann der Helikopter nun in großem Abstand hinter dem Gleitschirm fliegen und die Schleppleine mit einer Fangleine auffangen. Bei einer echten Raketenstufe wäre der nächste Schritt nun die Rückkehr zum Schiff, von dem aus der Helikopter gestartet ist. Der Test fand allerdings vor der neuseeländischen Küste statt und wurde ausführlich gefilmt. Auf Youtube gibt es auch 360-Grad-Videos aus Sicht der Raketenstufe, dem Ende der Fangleine und des auffangenden Helikopters.

In der Vergangenheit gab es viele Versuche zur Wiederverwendung von Raketenstufen mit Fallschirmen. Beim Spaceshuttle und der Ariane 5 erwies sich das Verfahren als unwirtschaftlich und die Wiederaufarbeitung als zu teuer, weil die Raketenstufen trotz Fallschirm mit einer hohen Geschwindigkeit von etwa 80 km/h ins Meer fielen. Auch beim letzten Flug der Ariane 1 waren Fallschirme an Bord, die sich aber nicht erfolgreich öffneten. Auch SpaceX probierte das Verfahren bei der Falcon 1 und der ersten Version der Falcon 9, jedoch wurden deren leichte Raketenstufen schon beim Wiedereintritt in die Atmosphäre zerstört.

Die kleine Electron hat beim Wiedereintritt den physikalischen Vorteil, dass sie im Vergleich zur Masse eine sehr große Oberfläche hat. Beim Start sorgt das für einen höheren Luftwiderstand, aber beim Wiedereintritt verteilt sich die Hitzebelastung besser auf die einzelnen Teile. Dafür muss die Raketenstufe allerdings in einer passenden Fluglage gehalten werden, was bei ihren letzten Flügen demonstriert wurde.