Raumfahrt: SpaceX hat Probleme mit verbesserter Rakete

Sie wird wohl nicht nach Plan starten: SpaceX hat die Trägerrakete Falcon 9 nach dem Unfall im Juni verbessert. Aber die Verbesserungen haben ihre Tücken.

Artikel veröffentlicht am 18. Dezember 2015, 16:53 Uhr, Frank Wunderlich-Pfeiffer

Falcon 9v1.1 auf der Startrampe (Symbolbild): Treibstoff wird stärker gekühlt. (Bild: SpaceX)

Probleme beim US-RaumfahrtunternehmenSpace Exploration Technologies (SpaceX): Der Start der Falcon-9-Rakete verzögert sich voraussichtlich. Zwar stehe die Rakete auf der Rampe, aber es gebe Probleme mit dem flüssigen Sauerstoff, twitterte SpaceX-Chef Elon Musk.

Nach dem Fehlstart der Trägerrakete Falcon 9 Ende Juni wurde der nächste Start für diesen Samstag angesetzt. Drei Tage vor jedem Start einer Falcon-9-Rakete wird ein Test der Triebwerke unternommen. Dieser Test war ursprünglich für Mittwoch angesetzt, fand aber nicht statt. Ein neuer Versuch am Donnerstag wurde ebenso nicht unternommen. Inzwischen ist deswegen davon auszugehen, dass auch der Start verschoben wird.

Die Falcon 9 wurde modifiziert

Der Grund dafür liegt an den Verbesserungen an der Falcon 9. Dazu gehören nicht nur Modifizierungen an den Halterungen und Verstrebungen, die beim letzten Start versagten. Die Rakete hat auch mehr Leistung. Die zweite Stufe wurde etwas vergrößert, die Triebwerke sollen etwa 15 Prozent mehr Schub entwickeln.

Um die höhere Leistung zu erreichen, muss der Treibstoff der Rakete stärker gekühlt werden, um dessen Dichte zu erhöhen. Normalerweise wird Sauerstoff im Tank einer Rakete bei einer Siedetemperatur von minus 183 Grad getankt. Das bedeutet zwar, dass ständig Sauerstoff verdampft. Aber er hält damit auch von allein eine konstante Temperatur. Genauso wie auch kochendes Wasser eine konstante Temperatur von 100 Grad hat. Der verdampfte Sauerstoff muss dann nur bis kurz vor dem Start immer wieder aufgefüllt werden.

Unterkühlter Sauerstoff bereitet Probleme

In der verbesserten Variante der Falcon 9 soll der Sauerstoff bei minus 206 Grad gehalten werden. Das erhöht bei gleichem Volumen die Treibstoffmenge in den Tanks um fast 10 Prozent, was auch eine Verbesserung der Nutzlast mit sich bringt. Auch das Kerosin wird auf minus 7 Grad abgekühlt. Durch die höhere Dichte können die Treibstoffpumpen der Triebwerke bei gleicher Leistung mehr Treibstoff pumpen, was den zusätzlichen Schub erst möglich macht. Die haben auch viel zu tun: Jedes der Triebwerke verbraucht bei vollem Schub etwa 270 Kilogramm Treibstoff pro Sekunde.

Durch das Unterkühlen des Sauerstoffs fällt aber die angenehme Eigenschaft weg, dass er sich selbst auf Temperatur hält. Damit gibt es nun offensichtlich Schwierigkeiten.