Rocketlab: Neuseeland genehmigt Start für erste elektrische Rakete

Die kleinste Rakete der Welt soll 5 Millionen Dollar pro Start kosten. Sie ersetzt erstmals die ineffizienten Gasturbinen durch batteriebetriebene Elektromotoren.

Artikel von Frank Wunderlich-Pfeiffer veröffentlicht am 22. September 2016, 7:00 Uhr

Firmengründer Peter Beck neben einer Electron-Rakete (Bild: Rocketlab)

Die neuseeländischen Behörden haben Rocketlab die Lizenz zum Start von Raketen in Neuseeland erteilt. Das Unternehmen hat eine eigene Elektrorakete namens Electron entwickelt. Obwohl der Erstflug der Rakete noch aussteht, sind Starts damit jetzt schon bis Anfang 2018 vollständig ausgebucht. Rocketlab hat aber noch größere Pläne: Es will bis zu 100 Raketen pro Jahr starten.

Die neuseeländische Firma wurde schon 2007 von Peter Beck gegründet. 2009 schoss sie mit der Ätea-1 die erste neuseeländische Rakete in den Weltraum, profitierte von den ersten erfolgreichen Flügen der Falcon-Raketen des ebenfalls privaten Raumfahrtunternehmens SpaceX und sicherte sich schließlich von Firmen im Silicon Valley Investitionskapital für die Entwicklung einer kleinen Rakete. Sie sollte 100 Kilogramm schwere Satelliten in einen 500 Kilometer hohen sonnensynchronen Orbit bringen.

Die Rakete ist nun fertig und noch leistungsfähiger als geplant. Es fehlt nur noch die Genehmigung der amerikanischen Flugaufsichtsbehörde FAA. Denn um den Importbeschränkungen der USA zu entgehen, wurde der Unternehmenssitz in die USA verlegt. Die Raketen werden dennoch in Neuseeland gebaut und gestartet.

Die Rakete hat batteriebetriebene Triebwerke

Die Rakete hat aus gutem Grund den Namen Electron erhalten: Sie hat Elektromotoren. Das soll ein Dilemma von Raketen lösen: Die komplexe Technik von Raketentriebwerken wird ineffizient, wenn sie besonders kleine Triebwerke antreiben soll. Konstruktionen mit Gasgeneratoren und Turbinen, um die Treibstoffpumpen anzutreiben, würden schwer und aufwendig in der Herstellung. Oft wird deshalb bei kleinen Triebwerken auf die Pumpe verzichtet und der Treibstofftank unter hohen Druck gesetzt. Aber dabei steigt das Gewicht des Tanks und der Druck ist im Vergleich zu einem Triebwerk mit Förderpumpe deutlich niedriger. Je niedriger der Förderdruck im Triebwerk, umso schlechter wird aber die Effizienz. So hat die Rakete nicht nur schwerere Tanks, sondern verbraucht für den gleichen Schub auch noch mehr Treibstoff.

Rocketlab löst das mit dem Rutherford-Raketentriebwerk. Es wird mit Kerosin und Sauerstoff angetrieben. Aber anstatt die Pumpen mit heißen Gasen über eine Gasturbine anzutreiben, kommen Elektromotoren und eine Lithium-Polymer-Batterie zum Einsatz. Inzwischen ist die Batterietechnik fortgeschritten genug dafür. Der Grund dafür ist, dass ohne Luft kein Sauerstoff für die Gasturbine vorhanden ist und zusätzlich mit Kerosinüberschuss gekühlt werden muss, damit die Verbrennungstemperaturen nicht zu hoch sind. Dadurch sinkt die effektive Energiedichte des Treibstoffs auf weniger als ein Zehntel der normalen Verbrennung mit Luft. Dadurch werden Batterien konkurrenzfähig mit Kerosin und Sauerstoff, zumal sie für den Zweck nicht wiederaufladbar sein müssen. Die ersten Untersuchungen zur Verwendung dieser Technik gab es schon Anfang der 2000er Jahre.