SpaceShipTwo

SpaceShipTwo
SpaceShipTwo (Mitte), befestigt am Trägerflugzeug White Knight Two
Typ:	Suborbitales Raumflugzeug
Entwurfsland:	Vereinigte Staaten Vereinigte Staaten
Hersteller:	Scaled Composites
Erstflug:	23. März 2010 (mit Trägerflugzeug) 10. Oktober 2010 (Gleitflug)
Indienststellung:	Sommer 2012 (geplant)
Produktionszeit:	seit 2010
Stückzahl:	1 (Stand: September 2011)

SpaceShipTwo ist ein privates, noch in der Entwicklung befindliches Raumflugzeug von der Spaceship Company, einem Joint Venture der Unternehmen Virgin Group und Scaled Composites. Das Raumflugzeug soll ab 2012 suborbitale Raumflüge durchführen und später für den Weltraumtourismus genutzt werden.^[1]

Entwicklung

SpaceShipTwo ist der Nachfolger des Typs SpaceShipOne, dem ersten rein privat finanzierten Raumfahrzeug, das innerhalb von zwei Wochen im Rahmen des Ansari X-Prize zweimal den Weltraum erreicht hat. Bau und Entwicklung wurden wesentlich von Burt Rutan geleistet, der auch Miteigentümer von Virgin Galactic ist.

Konstruiert und gebaut wird das SpaceShipTwo von Scaled Composites, Auftraggeber und Betreiber wird Virgin Galactic sein.^[2] Virgins CEO, Richard Branson, will für den Bau des Passagierraumschiffs in den nächsten Jahren etwa 100 Millionen US-Dollar investieren. Unter anderem gehen über 20 Millionen US-Dollar für Lizenzrechte an Mojave Aerospace Ventures (MAV), ein von Rutan und Paul Allen zur Vermarktung der SpaceShipOne-Technologie gegründetes Unternehmen.

Der Rollout des ersten SpaceShipTwo, das den Namen „VSS Enterprise“ trägt, erfolgte am 7. Dezember 2009.^[3] Ein erster Testflug vom Mojave Air & Space Port in Kalifornien, bei dem das Raumschiff noch nicht vom Trägerflugzeug gelöst wurde, fand am 23. März 2010 statt.^[4] Ebenfalls ohne Abkopplung fand der erste bemannte Flug des Raumfahrzeuges am 15. Juli statt.^[5] Beim 37. Testflug des Trägerflugzeuges „VMS Eve“ brach das linke Fahrwerk ab, sodass das Trägerflugzeug leicht beschädigt wurde.^[6] Der erste Freiflug der VSS Enterprise erfolgte am 10. Oktober 2010.^[7]

Am 4. Mai 2011 wurde während des 7. Freiflugs der sogenannte Federmodus (siehe Abschnitt Flugablauf) erfolgreich über dem Mojave Air & Space Port getestet.^[8][9]

Touristenflüge sollen ab Ende 2012 durchgeführt werden,^[1] ein kommerzieller Flug soll 200.000 US-Dollar pro Passagier kosten.^[10] Ebenfalls ist schon ein zweites Raumfahrzeug der SpaceShipTwo-Klasse geplant, das den Namen „VSS Voyager“ erhalten soll.

SpaceShipTwo-Testflüge

Quelle: SpaceShipTwo und WhiteKnightTwo Testflüge

Flug	Datum	Dauer	Höhe	Höchste Geschwindigkeit	Pilot / Co-Pilot	Anmerkung
73 / GF16	29 Sept 2011	7 min 15 s	?	?	Stucky / Nichols	Teilerfolg (kurzer Kontaktverlust)
68 / GF15	27 Juni 2011	7 min 39 s	?	?	Siebold / Binnie	Erfolg
67 / GF14	23 Juni 2011	7 min 33 s	?	?	Stucky / Nichols	Erfolg
66 / GF13	21 Juni 2011	8 min 55 s	?	?	Siebold / Nichols	Erfolg
65 / GF12	15 Juni 2011	10 min 32 s	?	?	Stucky / Nichols	Erfolg
64 / GF11	14 Juni 2011	13 min 18 s	?	?	Siebold / Shane	Erfolg
61 / GF10	25 Mai 2011	10 min 14 s	über 50,000 ft	?	Stucky / Binnie	Erfolg
60 / GF09	19 Mai 2011	11 min 32 s	?	?	Siebold / Binnie	Erfolg
59 / GF08	10 Mai 2011	13 min 2 s	?	?	Stucky / Shane	Erfolg
58 / GF07	4 Mai 2011	11 min 5 s	51,500 ft	15,500 ft pro min	Siebold / Nichols	Erfolg
57 / GF06	27 Apr 2011	16 min 7 s	?	?	Stucky / Alsbury	Erfolg
56 / GF05	22 Apr 2011	14 min 31 s	?	?	Siebold / Shane	Erfolg
47 / GF04	13 Jan 2011	11 min, 34 s	?	250 kn EAS 3.8 g	Stucky / Nichols	Erfolg
45 / GF03	17 Nov 2010	11 min 39 s	?	246 kn EAS 3.5 g	Siebold / Nichols	Erfolg
44 / GF02	28 Okt 2010	10 min 51 s	?	230 kn EAS 3 g	Stucky / Alsbury	Erfolg
41 / GF01	10 Okt 2010	13 min	46,000 ft	180 kn EAS 2 g	Siebold / Alsbury	Erfolg
GFxx=Gleitflug
PFxx=Flug mit Triebwerkszündung

Flugablauf

Jungfernflug von VMS Eve, am 21. Dezember 2008

Das Trägerflugzeug White Knight Two soll vom Spaceport America in New Mexico^[11] das Raumflugzeug bis auf 15,2 km Höhe tragen und dort ausklinken. Nach einem wenige Sekunden andauernden antriebslosen Flug zündet das Raketentriebwerk des SpaceShipTwo und beschleunigt es auf einer steil nach oben zeigenden Bahn innerhalb von 30 Sekunden bis auf Mach 3. Dabei wirken auf die Passagiere Beschleunigungen bis zur 3,5-fachen Erdbeschleunigung ein. Nach etwa 2 Minuten und bei etwa 4.200 km/h wird das Triebwerk abgeschaltet.

Es folgt nun ein etwa vier bis fünf Minuten dauernder, schwereloser, suborbitaler Flug, bei dem SpaceShipTwo in einer ballistischen Kurve erst weiter aufsteigt und dann sinkt. Am höchsten Punkt liegt die Flugbahn etwa 110 km über der Erdoberfläche, in der Thermosphäre, wo die Krümmung der Erde erkennbar wird. Den Passagieren stehen dazu Bullaugen zwischen 33 und 43 cm Größe zur Verfügung.

Danach folgt ein knapp zwei Minuten dauerndes Bremsen des Sinkfluges im Federmodus, einem definierten Trudeln, das durch Einklappen des Leitwerks bewirkt wird. Dabei wirken auf die Passagiere Beschleunigungen bis zu 6 g. Bei einer Höhe von 16.700 m werden die Tragflächen wieder gerade gestellt und das Flugzeug geht in einen Gleitflug über. Es landet 25 bis 50 Minuten später auf seinem Heimatflughafen.

Technik

Nach Aussagen des Konstrukteurs Rutan wird das neue Raumschiff höher fliegen und mit 100 bis 200 Meilen eine längere Downrange-(Abstiegs-)Phase haben als das Vorgängermodell. Es soll mit 18,3 m Länge auch fast doppelt so groß sein und komplett aus Kohlefaser bestehen. Zur Bremsung und zur Stabilisierung des Sturzes in großer Höhe können die hinteren Tragflächen mit den Leitwerken pneumatisch nach oben geschwenkt werden, sodass wie beim Vorgänger ein definiertes Trudeln entsteht. Die Tragflächenvorderkanten und der Bug sind mit einem Hitzeschutz ausgerüstet.

Die maximale Passagierzahl beträgt sieben Personen, das Raumschiff wird von zwei Piloten gesteuert. Als Piloten für das Raumschiff wurden bisher der Testpilot Dave MacKay und der Chefastronaut Steve Johnson genannt.^[12]

Als Antrieb soll wie bei SpaceShipOne ein Hybrid-Raketentriebwerk zum Einsatz kommen. Es besteht aus einem Rohr aus festem Kunststoff, das als Brennstoff abbrennt, und dem aus einem Tank zugeführten gasförmigen Distickstoffmonoxid (Lachgas, N₂O) als Oxidator.^[13][14]

Die CO₂-Emissionen pro Passagier für einen Flug entsprechen etwa 60 Prozent der Emissionen eines Transatlantikfluges zwischen New York und London. Etwa 70 Prozent der Emissionen stammen vom Trägerflugzeug, welches SpaceShipTwo in die Stratosphäre befördert.^[15]

Unfall bei Triebwerkstests

Am 26. Juli 2007 kam es bei Bodentests an dem weiterentwickelten Raketentriebwerk zu einer starken Explosion, bei der drei Techniker ums Leben kamen und drei weitere Techniker schwer verletzt wurden. Die staatliche Arbeitsschutz-Agentur OSHA in Kalifornien untersuchte den Unfall, konnte jedoch bis Januar 2008 die direkte Ursache der Explosion nicht ermitteln. Scaled stellte daraufhin ein eigenes Untersuchungs-Team aus erfahrenen Raketentechnikern zusammen, um den Vorgang zu untersuchen und ähnliche Vorfälle für die Zukunft auszuschließen. Man vermutet die Ursache in einer Unverträglichkeit zwischen Distickstoffmonoxid (N₂O) und Verbundwerkstoffen, die im Tank zu der Entzündung führte, und arbeitet nun mit geänderten Werkstoffen.^[16]

Raumfahrzeuge

Fünf Schiffe der SpaceShipTwo-Klasse sind geplant. Nur zwei wurden im Oktober 2007 benannt und werden aktuell entwickelt, die VSS Enterprise und die VSS Voyager.

	Name	Trägerflugzeug	Baujahr	Aktueller Status1
1	VSS Enterprise	VMS Eve	2010	Durchführung von Testflügen
2	VSS Voyager	VMS Spirit of Steve Fossett	?	In Entwicklung

¹ Stand der Daten: 7. August 2011

Technische Daten

• Besatzung: 2
• Passagiere: bis zu 7
• Länge: 18,29 m
• Spannweite: 8,23 m
• Höhe: 4,57 m
• Länge der Kabine: 3,70 m
• Höchstgeschwindigkeit: 4200 km/h
• Antrieb: regelbares und abschaltbares Raketentriebwerk
• Steuerung: Lageregelungstriebwerke, elektrisch unterstütztes Höhenruder
• Dienstgipfelhöhe: 110 km (bei weniger Passagieren 140 km)

Weblinks

 Commons: SpaceShipTwo – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Scaled Composites: White Knight Two (englisch)
• Scaled Composites: Firebird (englisch)
• DiePresse.com: Auf Spritztour ins Weltall, 8. Mai 2008

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Virgin aims for first space launch within a year. france24.com, 15. September 2011, abgerufen am 16. September 2011 (englisch). 
2. ↑ heise.de: Virgin Galactic will Touristen auch von Schweden aus ins All schicken, 24. Januar 2008
3. ↑ SpaceShipTwo Roll Out. Virgin Galactic, 8. Dezember 2009, abgerufen am 8. Dezember 2009 (englisch). 
4. ↑ SpaceShipTwo absolviert Jungfernflug. Focus, 23. März 2010, abgerufen am 23. März 2010 (deutsch). 
5. ↑ VSS Enterprise Makes First Crewed Flight. Virgin Galactic, abgerufen am 17. Juli 2010 (englisch). 
6. ↑ Unfall Trägerflugzeug von SpaceShipTwo beschädigt. heise.de, abgerufen am 9. September 2010. 
7. ↑ SpaceShipTwo macht ersten Freiflug. Flieger-Revue, 11. Oktober 2010, abgerufen am 12. Oktober 2010. 
8. ↑ SpaceShipTwo erstmals im "Federflug" raumfahrer.net
9. ↑ Virgin Galactic reaches key milestone in latest test flight latimes.com, abgerufen am 11. Mai 2011
10. ↑ Booking. Virgin Galactic, abgerufen am 8. Dezember 2009 (englisch). 
11. ↑ Virgin Galactic unveils Dyna-Soar style SpaceShipTwo design and twin-fuselage White Knight II configuration. Flightglobal.com, 23. Januar 2008, abgerufen am 8. Dezember 2009 (englisch). 
12. ↑ Cosmic Log: SPACE FEDERATION LIFTS OFF, 22. August 2006
13. ↑ FlugRevue 5/2008, S.92-95, „Airline ins All“
14. ↑ Avionews: The future SpaceShipTwo project details, 12. Mai 2008 (englisch)
15. ↑ Scientificamerican: Can Space Travel Be Environmentally Friendly? 27 May 2009 (englisch)
16. ↑ Scaled.com: Pressemitteilung vom 1. August 2008 zum Unglück am 26. Juli 2007

Liste der Flugzeugtypen des Herstellers Scaled Composites

Einzelstücke und Kleinserien:  ARES | Boomerang | Catbird | GlobalFlyer | Proteus | White Knight | White Knight Two

Raumflugzeuge:  SpaceShipOne | SpaceShipTwo | SpaceShipThree | SpaceShipFour