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FLUG REVUE 12/2016

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Raumfahrt-EXTRA Ariane 6

Raumfahrt-EXTRA Ariane 6 53 m Blick in die Zukunft ASL entwickelt für die Ariane-6-Nachfolge bereits den Hauptstufenmotor Prometheus, betrieben mit Methan und Flüssigsauerstoff. Er soll aus noch mehr gedruckten Bauteilen bestehen und nur ein Zehntel so viel kosten wie das Vulcain. Das Wiedereintrittskonzept Adeline (Advanced Expendable Launcher with Innovative Engine Economy) von Airbus Defence and Space sieht vor, die Haupttriebwerke und die Avionik nach einem Start zu bergen und aufzubereiten. Ein erster Testflug ist für 2025 geplant. Das Oberstufentriebwerk Vinci liefert 18 Tonnen Schub im Vakuum. 31 m genommen werden musste, wird das Vinci nun keine Ausfahrdüse mehr benötigen. Neu entwickelt wird mit 122 Einspritzelementen auch der Einspritzkopf, durch den Treibstoff und Oxidator unter hohem Druck strömen. Er soll aus Inconel additiv gefertigt werden. „Die Entwicklung läuft gerade, dazu sollen Tests auf dem europäischen Forschungsund Technologieprüfstand P8 in Lampoldshausen stattfinden“, so Hagemann. Im baden-württembergischen Lampoldshausen befindet sich eines der modernsten Testzentren für Raketentriebwerke in Europa. Betrieben wird es vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Zwischen Ende April und September durchlief das Vinci dort bereits zehn Tests, die der Entwicklung und Qualifikation dienen. Erprobt wurde dabei unter anderem die Wiederzünd- barkeit im Vakuum. Das Vinci ist in Lampoldshausen ein alter Bekannter: Das jüngste Triebwerk war bereits das fünfte, das dort auf einem Prüfstand erprobt wurde. Im Januar 2017 soll hier auch das Hauptstufentriebwerk Vulcain 2.1 eine Testkampagne durchlaufen. Im französischen Vernon stehen bei ASL übrigens die gleichen Prüfstände wie in Lampoldshausen, dort wird die finale Qualifikation der Raketenmotoren durchgeführt. Momentan entsteht in Lampoldshausen im Auftrag der ESA eine neue, in Europa einzigartige Anlage mit der Bezeichnung P 5.2. Baubeginn des etwa 35 Meter langen, 45 Meter breiten und 30 Meter hohen Prüfstands war im Juni 2014. Rund 40 Millionen lässt sich die ESA die Anlage kosten. Von 2018 an sollen hier Tests ganzer Ariane-6-Oberstufen durchgeführt wer- Fotos: Airbus DS, DLR, Eric Forterre/Safran, ESA Ariane 5 ECA Startmasse: 780 t Nutzlast: 10 t GTO Durchmesser: 5,4 m Hauptmotor: Vulcain 2 Boosterraketen: 2 x 240 t Festtreibstoff 3 m Durchmesser Oberstufenmotor:HM7B Kommerzielle Aufträge 2015 Ariane 5: 14 Proton: 1 Atlas 5: 1 Gesamt 25 Falcon 9: 9 78 FLUG REVUE RAUMFAHRT EXTRA 2016 www.flugrevue.de

62 m Der in den 1980er Jahren entwickelte Vulcain-Antrieb wird für die Ariane 6 überarbeitet. Das Bild zeigt ein Vulcain 2 bei einem Heißlauftest. den, dazu gehören Versuche zur Be- und Enttankung sowie Heißlauftests. Komplette Oberstufen können dort später qualifiziert werden. REICHT DIE INSTITUTIONELLE NACHFRAGE AUS? Die Verwendung vorhandener Komponenten wie Vinci und P120-Feststoffbooster hat außer Einsparungen bei den reinen Entwicklungskosten einen weiteren Vorteil: „Dadurch müssen wir relativ wenig neue Infrastruktur für die Ariane 6 entwickeln“, sagt Hagemann. Zudem ist geplant, die Ariane 6, anders als die Ariane 5, am europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana horizontal und nicht senkrecht zusammenzubauen. Das soll die Integration günstiger machen, weil beispielsweise keine Kräne nötig sind und die Zusammenarbeit der Mitarbeiter vereinfacht wird. Ein weiterer wichtiger Faktor für die Reduzierung der Kosten ist die Produktion möglichst hoher Stückzahlen. ASL und die Zulieferer wollen später jährlich elf Haupt- und Oberstufen sowie 35 Booster fertigen. Die Ariane 6 wird nach einem Baukastenprinzip konfiguriert: Die mittelschwere Variante Ariane 62 mit einer Startmasse von rund 500 Tonnen soll mit zwei Boostern nicht-geostationäre Missionen fliegen und ist vor allem für institutionelle Starts gedacht, also für Kunden wie die EU-Kommission und die ESA. Die schwere Variante Ariane 64 mit einer Startmasse von 900 Tonnen kann mit vier Boostern geostationäre Orbits bedienen und ist für kommerzielle Anwendungen geeignet. Damit für ASL und den Raketenbetreiber und -vermarkter Arianespace – an dem ASL einen Anteil von 74 Prozent übernimmt – das Geschäft aufgeht, sollen auf jede der beiden Varianten jährlich fünf bis sechs Starts entfallen. Ob es gerade im staatlichen Bereich genügend Missionen dafür gibt, wird von Branchenkennern bezweifelt. Eine verbindliche Zusage der ESA- Mitgliedsstaaten steht noch aus. Bemannte Starts mit der Ariane 6 sind bislang nicht geplant. „Aber wir sind offen für Diskussionen“, sagt Alain Charmeau, CEO von ASL. FR Ariane 64 Startmasse: 900 t Nutzlast: 10,5 t GTO Durchmesser: 5,4 m Hauptmotor: Vulcain 2.1 Boosterraketen: 4 x 120 t Festtreibstoff 3 m Durchmesser Oberstufentriebwerk:Vinci 16 m www.flugrevue.de FLUG REVUE RAUMFAHRT EXTRA 2016 79

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