Im Jahr 2020 sprach Elon Musk zum ersten Mal über „Mechazilla“, den Künstlernamen eines mysteriösen 122-Meter-Turms, der in der Lage ist, eine gigantische Rakete – größer als Saturn V – zu starten und sie dann einzuholen, sobald sie ihre erste Stufe erreicht hat kehrt zur Erde zurück. Anstatt zuzulassen, dass die Trägerraketen ihre Füße ausstrecken und selbstständig landen, wollte der Chef von SpaceX noch weiter gehen, und zwar in einem viel ernsteren Projekt, als er zugab.
Zwei Jahre später, im Jahr 2022, wurden die ersten Bilder dieses außergewöhnlichen Turms entdeckt. Dann sahen wir, wie Elon Musk mit zurückgeworfenem Kopf die einzigartige Perspektive des auf 145 Meter angehobenen „Mechazilla“ und seiner vier „Zauberstäbe“ entdeckte, die seiner Meinung nach in der Lage seien, sich Super Heavy, dem Starship-Trägerraketen, zu nähern. Ein erster Blick auf eine neue Infrastruktur, auch wenn Super Heavy gleichzeitig noch nicht abheben konnte, ohne zu explodieren.
SpaceX brauchte jedoch nur zwei Jahre. Eine sehr kurze Verzögerung im Ausmaß der beeindruckenden Leistung, die der größte Schwerwerfer der Geschichte gerade am vergangenen Sonntag, dem 13. Oktober, vollbracht hat. Angesichts eines Sonnenaufgangs über dem Golf von Mexiko von der „Starbase“ in Boca Chica (Texas) aus führte das Luft- und Raumfahrtunternehmen den fünften Test durch und konnte die erste Stufe einholen, ohne dass sie ihr Ziel verfehlte oder explodierte Erste.
Die Bilder gingen um die Welt. Für einen kurzen Moment, der dennoch einer Entfernung von Dutzenden Kilometern entspricht, sank die erste Stufe der Super Heavy/Starship-Rakete aus einer Höhe von mehr als 70 Kilometern ab, um zu ihrer Startrampe zurückzukehren. Auf den Bildern ist ein echtes 70-Meter-Gebäude zu sehen, das mit Überschallgeschwindigkeit angetrieben wird, und 13 der 33 „Raptor“-Triebwerke werden im letzten Moment neu gestartet, um diesen Giganten mit einer Präzision von nur wenigen zehn Zentimetern abzubremsen und zu steuern.
Die 3 Vorteile des Aufholens mit einer Rakete
Mehr als einer zeigenDas von SpaceX durchgeführte Manöver verschafft ihm einen erheblichen Vorsprung, den konkurrierende Unternehmen und sogar gegnerische Mächte wie China gerne erreichen würden. Das Aufholen einer Rakete wird den Weg für neue Einsatzmöglichkeiten, eine Kostensenkung, eine Verbesserung der Möglichkeiten, Ladungen in den Weltraum zu schicken, und schließlich für NASA und Artemis neue Perspektiven für zukünftige Reisen zum Mond und darüber hinaus ebnen.
Kostenreduzierung
„Damit wir die Rakete schnell wiederverwenden können, müssen wir sie schneller zurückgeben“erklärte ein SpaceX-Sprecher letzten Sonntag. „Es gibt nichts Schnelleres, als die Trägerrakete direkt zum Startplatz zu bringen“fügte er hinzu und griff damit die ursprüngliche Idee von Elon Musk auf, der im Jahr 2022 nur eine Stunde nach der Aufholjagd wieder eine Rakete starten sah. Ab sofort arbeitet der SpaceX-Chef an einer auf 30 Minuten verkürzten Frist.
Beim Start von Falcon 9, der kommerziellen Rakete von SpaceX, dauert es zwanzig Tage, bis die gesamte Rakete wieder abhebt. Von der Aufnahme durch einen Kran über den Transport zum Startplatz bis hin zur Wiedereingliederung in die zweite Stufe und vor der Rückkehr zur Startrampe ist eine Rakete nie so konzipiert, dass sie nach dem Start ohne eine verrückte logistische Organisation wieder einsatzbereit ist.
Durch diese einfache Tatsache kann SpaceX viel Geld und Zeit sparen, da es in der Lage ist, alles vom selben Punkt aus zu verwalten, in diesem Fall von der Startrampe Boca Chica im Süden von Texas. Es ist natürlich notwendig, dass alles perfekt funktioniert und dass die Startrampe nicht durch die Triebwerke oder das Plasma der Überschallgeschwindigkeit der Rakete beschädigt wird. In diesem Fall wäre alles viel teurer für das Unternehmen, das am Ende auch seine Trägerrakete verlieren würde, die zu Boden stürzen würde.
Gewichtsreduktion
Um zu verstehen, warum SpaceX in den letzten vier Jahren an einem Greifersystem gearbeitet hat, mit dem seine Raketen aufholen können, müssen wir auch über das Gewicht sprechen. Es ist schwer vorstellbar, dass ein Gigant wie Super Heavy – die größte Weltraumrakete der Welt – mit ein paar Pfund mehr oder weniger zu tun haben könnte. Und doch. Wenn letzterer mehr als 200 Tonnen beanspruchen kann, weit entfernt von den 22 Tonnen eines Falcon-Boosters, liegt das auch daran, dass SpaceX an Mechazilla gedacht hat.
Sein riesiger Arm wird es Super Heavy somit ermöglichen, kein Landesystem wie bei den Falcon-Boostern anzustreben. Bei einer solchen Masse wäre es letztendlich viel gefährlicher, einen solchen Koloss zu landen, als ihn zu einer Basis zu bringen, die ihn einschließen und den Schlag abfedern würde, wenn die Triebwerke endgültig abschalten. Die Bilder, die uns vom Turm erreichen, ermöglichen es uns, den Kipppunkt zu erkennen, an dem die Masse des Super Heavy vom Schub der Triebwerke auf die Greifsysteme übertragen wird.
Wenn die Trägerrakete besonders schwer ist, dann deshalb, weil sie in Zukunft diejenige sein muss, die in der Lage sein wird, Frauen und Männer zum Mond und zum Mars zu befördern, aber auch Nutzlasten in die Umlaufbahn zu bringen, die viel imposanter sind als die heutigen Satelliten. Wenn die Trägerrakete keine Landebeine hat, kann sie also Hunderte zusätzliche Kilos übrig lassen, die sie in den Weltraum befördern kann, was SpaceX heute auf 100 bis 150 Tonnen schätzt. Weit entfernt von den 22,8 Tonnen der Falcon 9 oder den 21 Tonnen der Ariane 6, die die beiden Raketen nur in eine niedrige Umlaufbahn befördern können.
Landen und starten Sie von überall aus
Ob für die Erde, den Mars oder den Mond, Raumschiffe müssen die Möglichkeiten in Bezug auf Start und Wiederstart erweitern. Und dazu gehört auch die Notwendigkeit, überall hingehen zu können, ohne eine ebene Fläche zu benötigen, über einen Schießstand und die gesamte dazugehörige Infrastruktur zu verfügen. Bei einem Turm wie Mechazilla bietet SpaceX den Vorteil, dass der Boden nicht mehr vorbereitet und flach gemacht werden muss.
„Wenn man an den Mond, den Mars und andere Regionen denkt, hat man nicht unbedingt überall ebene Flächen“erklärte gegenüber Barrons Website André Chanin, CEO von ProcureAM, das den auf Raumfahrtunternehmen spezialisierten ETF Procure Space verwaltet. Mit einem Durchmesser von 9 Metern wird die SpaceX-Superrakete, die später am Artemis-Programm für den Mond und den Mars teilnehmen wird, deutlich mehr als die für Falcon 9 auf der Erde geplante Infrastruktur benötigen. Darüber hinaus scheint eine Installation wie die von Mechazilla trotz ihrer außergewöhnlichen Dimensionen anderswo einfacher zu errichten zu sein … als auf der Erde.
Beachten Sie jedoch, dass es im Artemis-Programm für die NASA keine Frage gibt, die Super Heavy-Erststufe auf Mondboden zu landen. Letzterer wird stattdessen zur Erde zurückkehren, und es ist das Raumschiff Starship, das während der Artemis-III-Mission, die 2026 stattfinden soll, den Mondlander verkörpern wird, um zum ersten Mal seit 1972 Astronauten auf der Oberfläche des Satelliten abzusetzen Apollo 17.
Wie geht es weiter mit Super Heavy, Starship und Mechazilla?
Lösche das Feuer
Als die schwere Trägerrakete von SpaceX am Sonntag, dem 13. Oktober, eine Höhe von 71 Kilometern erreichte und ihre erste Stufe abtrennte, wandte sie sich einer neuen Missionsphase zu, die noch nie zuvor durchgeführt worden war. Der fünfte Testflug der Super Heavy/Starship-Rakete, der im Vergleich zum vierten Flug im Vorbeigehen modifiziert wurde, plante eine neue Missionsphase. Doch trotz der erfolgreichen Aufholjagd musste SpaceX mehrere Misserfolge hinnehmen.
Das offensichtlichste davon betrifft einen Brand, der an der Kraftstoffversorgungssäule gemeldet wurde. Nach dem Neustart von 13 der 33 Raptor-Triebwerke war die erste Stufe Gegenstand von Flammen, die noch lange Sekunden nach der Landung und dem vollständigen Abschalten der Rakete anhielten. Vor der endgültigen Bremsung konnten wir auch beobachten, wie mehrere Trümmerteile herausschleuderten. Auf X bestätigte Elon Musk schließlich die Verformung der Düsen des Außenrings der Triebwerke aufgrund heftiger Reibung mit der Atmosphäre.
Eine Woche nach dem Flug meldete sich Elon Musk erneut zu Wort Anschließend bestätigte er die Verformung der Triebwerksdüsen „und andere kleinere Probleme“mit der Angabe, dass dies der Fall sein würde „einfach zu lösen“. Der Chef des Luft- und Raumfahrtunternehmens nutzte die Gelegenheit, um an die Bedeutung der Startrampe und des Aufholens der Rakete zu erinnern.
„Das Triebwerk kehrt innerhalb von fünf Minuten nach dem Start zurück, sodass die verbleibende Zeit damit verbracht wird, das Triebwerk neu zu beladen und ein neues Schiff zu platzieren.“
Um das Raptor-Motorproblem zu lösen, arbeitet SpaceX an der dritten Generation. Das Unternehmen stellte sie im vergangenen August erstmals vor. Im Vergleich zur ersten und zweiten Generation radikal vereinfacht, präsentieren sich diese zukünftigen Raptor 3 als hitzebeständiger, aber auch effizienter und sparsamer. Kurz gesagt, sie werden die neuen Spielzeuge von SpaceX für zukünftige Versuche sein, zur Super Heavy-Startrampe der ersten Stufe zurückzukehren.
Rattraper-Raumschiff
Während SpaceX auf diese neuen Motoren wartet, will es keine Zeit verschwenden und wird die Erfahrung wiederholen, mit Mechazilla gleichzuziehen „Anfang nächsten Jahres“wünschte Elon Musk in einem auf X veröffentlichten Beitrag. Ja, aber dieses Mal wird von Super Heavy keine Rede sein. Der SpaceX-Chef beabsichtigt stattdessen, sich Starship und der Bergung des 50 Meter hohen Schiffes zuzuwenden, das viele andere denkbare Szenarien wie die oben genannten mit Mond und Mars simulieren wird.
Auf der Erde wird ein Aufholen des Schiffes einen der ersten Träume wiederbeleben, die sich Elon Musk mit Starship ausgedacht hat, nämlich „Punkt-zu-Punkt-Transport“. Auf seiner Website erwähnt SpaceX diese Möglichkeit weiterhin in der Beschreibung von Starship und verspricht, jede Region der Welt in weniger als einer Stunde verbinden zu können. Unter Kapazitätsgesichtspunkten soll das Starship in der Lage sein, bis zu 100 Personen an Bord unterzubringen oder Fracht in einem Volumen von mehr als 1000 m3 zu laden.
Trotz allem ist der zukünftige Starship-Testflug für Anfang 2025 schwer vorstellbar, da Super Heavy anderswo als auf der Startrampe bewegt werden muss. Die FAA, die amerikanische Zivilluftfahrtpolizei, könnte SpaceX ebenfalls blockieren, während das Raumschiff für die Rückkehr zur Sternenbasis eine komplette Erdumrundung absolvieren muss und daher aus dem Westen ankommen und bewohnbare Zonen überfliegen muss. Trotz des Erfolgs des ersten Schusses von Super Heavy befinden sich die Bergungsmanöver auf der Startrampe noch in einem frühen Stadium und bergen weitaus größere Risiken als ein großer Sprung ins Meer.
Aus Sicht der Luft- und Raumfahrtgeschichte also ein echter Sprung ins Leere für ein Projekt, dessen Ingenieure genau darauf zielen müssen, den Startpunkt nicht zu verpassen. Von dort aus wird die neue Ära vollständig wiederverwendbarer Raketen sofort offiziell eingeleitet. Auf der anderen Seite des Pazifiks, in China, wird es noch mehr als zehn Jahre dauern, bis die Technologien eine solche Reife erreichen. Auf der anderen Seite des Atlantiks, in Europa, wird nicht darüber nachgedacht, mit den Raketen gleichzuziehen.
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