09.10.2012

Der Falke lässt den Drachen steigen

Trotz Triebwerksschaden soll „Dragon“ beim ersten Versorgungsflug die ISS am Mittwoch erreichen.

Die Falcon-9-Rakete ist in der Nacht zum Montag zur Internationalen Raumstation ISS gestartet. Sie trägt die wiederverwertbare Frachtkapsel Dragon mit 455 Kilogramm Nutzlast und soll am Mittwoch gegen Mittag unserer Zeit die Station erreichen. Die Astronauten der Raumstation entladen die Kapsel und schicken sie am 28. Oktober unter anderem mit wissenschaftlichen Proben wie gekühltem Blut und Urin zurück zur Erde.

Abb.: Bereits im Mai hatte die Dragon-Kapsel die ISS auf einem Testflug erreicht. Sie dockt dort nicht automatisch an, sondern ein Besatzungsmitglied muss sie mit dem Greifarm der Station eingefangen und zum Andockstutzen bugsieren. (Bild: NASA)

Der Flug ging allerdings nicht völlig glatt über die Bühne. Knapp anderthalb Minuten nach Liftoff bemerkte der Bordcomputer einen Druckabfall an einem der neun Triebwerke, weshalb dieses abgeschaltet wurde. Auf Bildern war zu erkennen, dass die defekte Raketenstufe einige Trümmerteile verlor. Der Ausfall geschah beim Erreichen des maximalen Staudrucks und somit der höchsten Strukturbelastung, gerade als die Rakete Überschallgeschwindigkeit erreichte. Der Flugcomputer berechnete ein neues Aufstiegsprofil mit entsprechend längeren Brennzeiten. Die Rakete brauchte deshalb eine halbe Minute länger bis zum Erreichen des Orbits als geplant.

Die Falcon-9 ist aber – genau wie seinerzeit die Mondrakete Saturn-V, die Spaceshuttles oder heutige Verkehrsflugzeuge – für den möglichen Ausfall von Triebwerken ausgelegt. Die Rakete schaltet nach Erreichen der maximalen Beschleunigung von 5 g sogar standardmäßig zwei Triebwerke ab, selbst ein zweites hätte daher ausfallen können.

Abb.: Liftoff von Falcon-9 und Dragon vom Launch Complex 40 in Cape Canaveral am späten Abend des 7. Oktober, Ortszeit Florida (Bild: SpaceX)

Durch die längere Brenndauer der ersten Stufe verbrauchte Dragon allerdings mehr Treibstoff als erwartet, sodass es nicht gelang, einen Satelliten auf die gewünschte Bahn zu bringen. Der Kommunikationssatellit der Firma ORBCOMM war als sekundäre Nutzlast neben den Versorgungsgütern für die Raumstation vorgesehen und erreichte nur einen Orbit von 203 mal 323 Kilometern Höhe anstelle des geplanten bei 350 mal 750 Kilometern. Die Mission von Falcon-9 ist deshalb nur ein Teilerfolg, auch wenn das Kompensieren des Triebwerksschadens die Robustheit des Transportsystems vor Augen führt.

Insbesondere auf künftige Astronauten könnte diese Fähigkeit beruhigend wirken. Dragon besitzt neben der Frachtvariante auch eine Crew-Konfiguration, bei der bis zu sieben Raumfahrer Platz finden sollen. Seit die NASA ihr Shuttle-Programm Mitte vergangenen Jahres eingestellt hat, sind die Amerikaner vom russischen Transporter „Sojus“ abhängig. Mit dem Programm COTS (Commercial Orbital Transportation Services) baut die NASA nun auf den Aufbau einer privaten Weltraumindustrie, um Aufgaben wie zunächst den Frachttransport in erdnahe Orbits auslagern zu können.

Dragon ist ein wiederverwertbarer Raumfrachter, viereinhalb Meter lang mit dreieinhalb Metern Durchmesser. Er kann sechs Tonnen Gewicht tragen, aufgeteilt in unter Druck stehender Fracht in der Kapsel und dem nicht druckgeschützten Laderaum. Auf dem Rückweg zur Erde kann Dragon drei Tonnen Gewicht mitnehmen. Zwei Brems- und drei Hauptfallschirme sorgen für eine sanfte Landung. Im Notfall reicht auch jeweils nur ein Brems- und Hauptfallschirm, um zur Erde zurückzukehren.

Zurzeit dienen der ISS neben den russischen Progress-Frachtern auch der europäische Weltraumtransporter „ATV“ (Automated Transfer Vehicle) und der japanische „HTV“ zur Versorgung. Im Gegensatz zu Dragon können diese aber nicht weich zur Erde zurückkehren. Erst letzten Mittwoch verglühte der dritte ATV „Edoardo Amaldi“ nach getaner Arbeit in den oberen Atmosphärenschichten. Nach dem Ende der Shuttle-Ära besaßen nur die russischen Sojus-Kapseln die Fähigkeit, sowohl Menschen zu transportieren als auch geringe Mengen Nutzlast bis zu 50 Kilogramm zurück zur Erde zu bringen. SpaceX gibt an, eine bemannte Kapsel bei ausreichender Finanzierung bis 2014 zu Verfügung stellen zu können. In drei Monaten soll der zweite Dragon-Versorgungsflug SpaceX-CRS-2 zur ISS starten.

Dirk Eidemüller

OD

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