Falcon 9 – die erste wiederverwendbare Rakete
Ob die Kolonisierung des Mars, der Flug zum Mond oder nur die Versorgung der internationalen Raumstation ISS, die Raumfahrt ist teuer. Dies plant das US-amerikanische Unternehmen SpaceX mit seinem Gründer Elon Musk zu ändern und setzt dazu auf recyclebare Raketen. Gelänge dies, würde es die Raumfahrt nachhaltig verändern und ein langsames Ende der bislang genutzten Einweg-Raketen bedeuten. Insbesondere die Transportkosten würden aufgrund dem Wegfall des ständigen Neubaus von Raketen radikal sinken und Raumfahrten erschwinglicher machen.
Denn bislang stürzten die sehr teuren Raketen nach dem Start einfach ins Meer oder verglühten nach dem Abkuppeln ihrer Fracht beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre. Sollte das Konzept von SpaceX aufgehen, so sollen die Falcon 9 Raketen nach ihrem Transportweg ins Weltall den Wiedereintritt in die Atmosphäre überstehen und sogar gezielt auf schwimmenden Landeplattformen im Atlantik landen. Nach einer folgenden Tauglichkeitsüberprüfung müsste die Falcon 9 Rakete schließlich nur wieder neu betankt und beladen werden, bevor sie zu ihrer nächste Reise in den Weltraum starten kann.
Ein gewagter Plan des US-amerikanischen Unternehmens, der aber allem Anschein nach vielversprechend ist. Seit langem Arbeitet SpaceX an diesem Konzept und wie die verschiedenen Testläufe zeigen, sogar mit Erfolg. Im Rahmen ihres Grasshopper Reusability Test Program gelang SpaceX bereits 2013 eine Serie von acht erfolgreichen Landungen nach Testflügen in einer Höhe von bis zu 744 Metern mit ihrem Grasshopper. Dieser besteht aus der ersten Stufe einer Falcon 9 Rakete, angetrieben von einem Merlin 1D Triebwerk und versehen mit einem Landegestell inklusive hydraulischer Dämpfer.
In einem nächsten Schritt gelang im April 2014 erstmalig der Wiedereintritt und die sanfte Wasserlandung der ersten Stufe einer Falcon 9 Rakete im Atlantik. Bis Oktober konnten weitere zwei Raketen auf diese Weise gelandet und anschließend geborgen werden. Eine davon war die Falcon 9, die am 14. Juli 2014 die ersten sechs Satelliten der zweiten Generation der Firma Orbcomm erfolgreich ins Weltall beförderte.
Der nächste Schritt, die Landung auf einer schwimmenden Plattform, ist im Rahmen der anstehenden Versorgungsmission der ISS (CRS-5) geplant. Sobald die Falcon 9 Rakete im Weltraum sowie die Versorgungskapsel „Dragon“ abgetrennt und auf dem Weg zur internationalen Raumstation ist, richten sich alle Augen auf die Rakete. Diese gilt es beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre und bei einer Geschwindigkeit von etwa 1300 Meter pro Sekunde zu stabilisieren. Dies gelingt mit Hilfe einer erneuten Zündung des Triebwerks in drei Stufen: Die erste Zündung dient dem Ansteuern des Landepunkts der Rakete während die folgende in Kombination mit dem Widerstand der Erdatmosphäre die Rakete auf etwa 250 Meter pro Sekunde abbremsen soll. Schließlich werden die Triebwerke bei der eigentlichen Landung gezündet, bei der zum einen das Landegestell ausgeklappt und die Geschwindigkeit weiter bis auf 2 Meter pro Sekunde verringert werden soll. Die Chancen, dass die Landung auf der unbemannten Drohnen-Schwimmplattform gelingt, liegen nach Aussage des SpaceX-Teams etwa bei 50%. Denn die punktgenaue Landung auf einer schwimmenden Plattform ist eine riesige Herausforderung. Während bei vorangegangenen Tests der Landepunkt nur mit einem 10 km Radius geschätzt werden konnte, soll nun eine Genauigkeit von 10 Metern angestrebt werden.
Man kann also gespannt sein, ob es dem Team von SpaceX beim bevorstehenden Start gelingt, die erste Stufe der Falcon 9 Rakete auch wieder erfolgreich landen zu lassen. Nachdem der Start am 6. Januar nur Sekunden vor der Triebwerkszündung aufgrund technischer Probleme abgebrochen wurde, ist er nun für Samstag, den 10. Januar 2015 (4:47 Uhr Ortszeit, 10:47 Uhr Mitteleuropäischer Zeit) geplant und kann via Internet-Livestream verfolgt werden.
Update: Der Start am 10. Januar 2015 war erfolgreich und kann nun im Webcast angeschaut werden. Der Landeversuch war laut den Meldungen von SpaceX leider nicht erfolgreich. Die Folcon 9 Erststufe schaffte es zwar zur Landeplattform, setzte aber zu hart auf. Dennoch ist das Team von SpaceX zuversichtlich, anhand der Landedaten die Entwicklung der Falcon 9R weiter voran zu treiben und schon beim nächsten Start eine erneute Landung zu versuchen.
Quelle und weiterführende Informationen: SpaceX