Komplizierte Rakete, aber einfache Triebwerke

Trotz der Kohlefaser ist die Rakete mit einem Startgewicht von 480 Tonnen fast so schwer wie die 550 Tonnen schwere Falcon 9, hat mit 8 Tonnen aber nur die halbe Nutzlast in niedrigen Erdorbits. Sie ist damit vergleichbar mit der russischen Soyuz-Rakete oder der 2018 von Golem.de verabschiedeten Delta II. Neben dem komplexeren und schwereren Aufbau der Rakete dürfte vor allem der niedrigere Startschub und die damit verbunden Gravitationsverluste dafür verantwortlich sein.

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Denn die Archimedes-Triebwerke der Neutron haben zwar genauso viel Schub wie die Merlin-Triebwerke der Falcon 9, sie hat aber nur 7 davon statt 9. Eine Schubsteigerung der Triebwerke könnte die Nutzlast später also noch deutlich verbessern. Die Wiederverwendbarkeit dürfte hingegen von Anfang an besser sein, denn das Methan verbrennt wesentlich sauberer als Kerosin und hinterlässt kaum Ruß im Triebwerk.

Simples Triebwerk für Starts ab 2024

Deshalb verwendet SpaceX Methan auch beim Raptor-Triebwerk und Blue Origin beim BE-4, diese Triebwerke sind aber wesentlich komplizierter aufgebaut und sorgen aktuell für Probleme bei der Entwicklung des Starship und der New Glenn von Blue Origin. Archimedes soll dagegen so einfach wie möglich sein und große technische Reserven haben, was eine schnelle und erfolgreiche Entwicklung sehr realistisch erscheinen lässt.

Das Triebwerk benutzt die einfache Gasgeneratortechnik wie schon das Merlin-Triebwerk und ist damit gut vergleichbar mit den Prometheus-Triebwerken, die seit 2017 von Arianespace entwickelt werden. Prometheus ist aber nur der Prototyp für die nächste europäische Raketengeneration, die derzeit noch nicht einmal als Plan existiert. Archimedes soll dagegen schon 2022 auf den Teststand kommen. Peter Beck hofft auf einen ersten Start im Jahr 2024, will aber nicht zu viel versprechen.

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Die Rakete soll hauptsächlich dem Start von Satellitenkonstellationen ermöglichen, aber auch den Start von Frachtern zu Raumstationen und den von geostationären Satelliten bis etwa 2,5 Tonnen. Wie einst die Delta II soll sie aber auch Raumsonden bis 1,5 Tonnen Masse zum Mars oder zur Venus bringen können. Die Nutzlast zum Start der Marsrover Spirit und Opportunity betrug beispielsweise rund 1,1 Tonnen. Die Möglichkeit zum Start von Raumschiffen mit Menschen will sich Rocketlab ebenso offenhalten.

Die Geschichte der Raumfahrt

Wettbewerb auf der Bühne und der Startrampe

Peter Becks Präsentation der Neutron-Rakete war gespickt mit Anspielungen an SpaceX, Starship und die Falcon 9. Darunter war eine physikalisch unfaire Demonstration mit einem Rammbock und drei gleich großen und gleich schweren Blechen aus Stahl, Aluminium und Kohlefaser, in der sich Stahl als sehr schwach erwies. Allerdings steigt die nötige Kraft zum Verbiegen eines Materials mit der dritten Potenz der Dicke, so dass die niedrigere Dichte der Kohlefaser das Material dicker und damit in der Demonstration viel stabiler macht.

In der Rakete ist dagegen der Druck in den Tanks die Gegenkraft und die eigentliche Frage ist eine der Reißfestigkeit des Materials. Dazu kommt, dass der Versuch bei Zimmertemperatur durchgeführt wurde und nicht bei fast -200 Grad Celsius, die für Methan- oder Sauerstofftanks nötig sind. In anderen Strukturen wie Nutzlastverkleidungen, Stützstrukturen, Landebeinen und Raketenflossen ist Kohlefaser hingegen zweifellos die bessere Wahl.

Die Konkurrenz ist jedenfalls offensichtlich und das Konzept der Neutron-Rakete tatsächlich wesentlich weiter fortgeschritten als das 18 Jahre alte Konzept der Falcon 9, die erst nach vielen Versuchen und Irrwegen zur wiederverwendbaren Rakete wurde.

Sollte das Starship kein wirtschaftlicher Erfolg werden, wie Elon Musk hofft, wird die Neutron wohl eine starke Konkurrenz und ihr durch bessere Wiederverwendbarkeit überlegen sein. Bislang hat kein anderer Hersteller ein vergleichbares Konzept in Entwicklung.

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 Raumfahrt: Rocketlab entwickelt eine bessere Rakete als die Falcon 9
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Kaiser Ming 11. Dez 2021 / Themenstart

nein ebend nicht 2 K steht für 2 Komponenten daraus wird fester Kunststoff das hat mit...

Nore Ply 08. Dez 2021 / Themenstart

So ganz verstehe ich nicht was Du uns sagen willst. Die 2. Stufe, also die Oberstufe...

countzero 05. Dez 2021 / Themenstart

Ist vermutlich dasselbe Problem wie in Europa. In den USA sitzt einfach das Rsikiokapital...

Frank... 03. Dez 2021 / Themenstart

Völlig richtig. Es war natürlich "Präsentation" gemeint. Weiß nicht, was mir da beim...

M.P. 03. Dez 2021 / Themenstart

Spectre Bird One konnte man anfassen - damals gab es noch kein Photoshop und...

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