Effizientes Triebwerk macht die Mission möglich

Das Landetriebwerk ist eine Neuentwicklung von Blue Origin. Das BE-7 Triebwerk arbeitet im besonders effizienten Expanderzyklus mit einem spezifischen Impuls von 453 Sekunden. Bei einem Treibstoffverbrauch von 8,8 kg pro Sekunde kann es einen Schub von 40 Kilonewton entwickeln. Zum Betrieb der Treibstoffpumpen wird flüssiger Sauerstoff und Wasserstoff mit Hilfe der Wärme der Brennkammer verdampft, damit werden zwei Turbinen betrieben. Anschließend wird der Treibstoff in die Brennkammer geleitet.

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Oft wird stattdessen Treibstoff in einer zweiten, kleinen Brennkammer verbrannt, und eine Turbine wird mit dem Abgas aus der Verbrennung betrieben. Anschließend wird das Abgas durch einen Auspuff nach außen geleitet. Der Prozess ist technisch einfacher, allerdings senkt der verlorene Treibstoff die Effizienz, und es sind zum Betrieb des Triebwerks zwei Zündungen nötig, die zuverlässig funktionieren müssen.

Alle anderen Mondlandemission benutzten bisher Hydrazintriebwerke, deren Treibstoff sich beim Vermischen in der Brennkammer von allein entzündet. Außerdem ist er in einem breiten Temperaturbereich flüssig und muss nicht wie Wasserstoff auf unter -250 Grad Celsius abgekühlt werden.

Der Zeitplan bleibt unklar

Der Schub von 40 Kilonewton entspricht der Gewichtskraft von etwa 4 Tonnen auf der Erde, aber 24 Tonnen auf dem Mond. Um sanft landen zu können, muss es den Schub um über 80 Prozent drosseln können. Dabei können Instabilitäten bei der Verbrennung in der Brennkammer auftreten, außerdem müssen die turbinenbetriebenen Treibstoffpumpen den nötigen Leistungsbereich abdecken. Nur wenige Triebwerke werden für solche Ansprüche ausgelegt.

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Das BE-7 Triebwerk hat nur zwei Drittel des Treibstoffverbrauchs der Triebwerke einer Apollo-Mondfähre. Diese hohe Effizienz dürfte sich vor allem bei der großen Variante von Blue Moon bemerkbar machen. Trotz aller Effizienz ist die Kombination aus New Glenn und Blue Moon nicht mit der Leistung der Apollo-Missionen vergleichbar. Neben der Mondfähre brachten diese auch das Apollo-Raumschiff in den Mondorbit, mit Hitzeschutzschild und zusätzlichem Treibstoff für die Rückkehr zur Erde.

Wie weit die Entwicklung des Mondlanders fortgeschritten sei, sagte Bezos nicht. Entsprechende Rückfragen konnten nicht gestellt werden. Das Gleiche gilt für den Entwicklungsstand der New Glenn Rakete. Allerdings soll die jüngste Version der Triebwerksprototypen der ersten Stufe erfolgreich getestet worden sein. Die ersten flugfertigen BE-4 Triebwerke sollen noch dieses Jahr qualifiziert werden. Sie dürften aber zunächst für die Vulcan Rakete der ULA vorgesehen sein, welche die gleichen Triebwerke verwendet. Bis zur ersten Blue Moon Mission dürften also noch einige Jahre vergehen.

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 Raumfahrt: Jeff Bezos' Mondfahrt
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