SpaceX: Rakete landet erfolgreich und wird bald wiederverwendet

Der neue Flug einer Falcon-9-Rakete war erfolgreich und endete mit der sechsten erfolgreichen Landung. Inzwischen bereitet sich SpaceX nicht nur auf die Wiederverwendung der ersten Stufe vor.

Artikel veröffentlicht am 14. August 2016, 11:00 Uhr, Frank Wunderlich-Pfeiffer

Die zweite Stufe im Orbit mit Blick auf die Erde (Bild: Screenshot (Frank Wunderlich-Pfeiffer))

Die achte Mission einer Falcon 9 im Jahr 2016 ist erfolgreich abgeschlossen. Der Satellit JCSAT-16 wurde 500 Kilometer über der Demokratischen Republik Kongo in seinen Orbit gebracht und abgetrennt. Zuvor landete die erste Stufe im Atlantik auf dem Drohnenschiff Of Course I Still Love You. Es ist die vierte erfolgreiche Landung auf dem Drohnenschiff und die sechste insgesamt.

Inzwischen laufen Tests für den ersten Neustart einer der gebrauchten Raketenstufen. Die Tests werden mit der Raketenstufe durchgeführt, die im Mai bereits JCSAT-14 in den Orbit brachte. Bisher gab es mit der Stufe drei Testzündungen, die jeweils einem vollständigen Flug in den Orbit entsprechen. Auf diese Weise soll die Standfestigkeit der Triebwerke getestet werden, den ersten echten Neustart übernimmt dann eine andere Stufe. Weitere Tests der gleichen Stufe sollen folgen, aber der Teststand wurde für die Abnahmetests für den nächsten Flug im September benötigt.

Rußfahnen sind unvermeidlich

Die große Menge Ruß im Abgas der Raketentriebwerke ist für Kerosintriebwerke charakteristisch und unvermeidlich. Sie ist auch verantwortlich für das schmutzige Aussehen der Rakete nach der Landung. Obwohl die Rakete etwa 2,4 Tonnen Sauerstoff für jede Tonne Kerosin mitführt, ist das etwas zu wenig, um den Treibstoff vollständig zu verbrennen. Durch die unvollständige Verbrennung besteht das Abgas der Triebwerke zu einem Teil aus leichteren Molekülen mit weniger Atomen, wie etwa Kohlenmonoxid statt Kohlendioxid.

Obwohl die Verbrennung wegen des fehlenden Sauerstoffs insgesamt weniger Energie liefert, können die einfacheren Moleküle nicht so viel Energie aufnehmen wie komplexere Moleküle nach einer vollständigen Verbrennung. Stattdessen steht ein größerer Anteil ihrer Energie für die Beschleunigung der Abgase in der Düse zur Verfügung. In einer Rakete ist die Ausströmgeschwindigkeit aus der Düse die entscheidende Größe für den Treibstoffverbrauch bei einem gewissen Schub und damit auch für die Nutzlast der Rakete.

Wegen des kleineren Kohlenstoffanteils erzeugen methanbetriebene Raketentriebwerke deutlich weniger Ruß und sind gleichzeitig etwas effizienter als Kerosintriebwerke. SpaceX entwickelt ein dafür geeignetes Triebwerk mit der Bezeichnung Raptor. Wie Gwynne Shotwell, Chief Operating Officer von SpaceX, auf der Smallsat Conference mitteilte, wurde der erste Prototyp des Triebwerks vor wenigen Tagen an den Teststand geliefert.

Das Raptor-Triebwerk soll die nächste Raketengeneration von SpaceX antreiben. Details zu diesem Programm will die Firma im September veröffentlichen.