SpaceX

SpaceX
Rechtsform	Kapitalgesellschaft
Gründung	2002
Sitz	Hawthorne, Kalifornien, USA
Leitung	Elon Musk: CEO und CTO
Mitarbeiter	1100
Branche	Luft- und Raumfahrttechnik
Website	SpaceX.com

SpaceX (Space Exploration Technologies Corporation) ist ein privat finanziertes Startup-Unternehmen zum Bau einer weitgehend wiederverwendbaren zweistufigen Rakete, der Falcon.

Geschichte

Falcon 1 auf der Startplattform in Vandenberg AFB

SpaceX wurde im Juni 2002 von dem Unternehmer Elon Musk gegründet, der mit zwei Internetfirmen (Zip2 und PayPal) mehrere hundert Millionen US-Dollar verdient hat und mit einem Teil davon SpaceX ins Leben rief.

Die Firma begann die Entwicklung mit ca. 30 Angestellten und hatte im Juni 2005 etwa 130 Mitarbeiter. Viele Teile der Falcon, z. B. die beiden Raketenmotoren (Merlin und Kestrel) für die erste und die zweite Stufe, sind eigenständige Neuentwicklungen.

Starts sind sowohl von der Vandenberg Air Force Base als auch von der geografisch sehr günstig gelegenen Insel Omelek im Kwajalein-Atoll geplant.

Der erste erfolgreiche Start einer Falcon 1 fand beim vierten Versuch am 28. September 2008 um UTC 23:15 statt. SpaceX stellt mit der Falcon 1 damit die erste voll privat entwickelte Flüssigtreibstoffrakete, die den Orbit erreichen kann.

Falcon 1

→ Hauptartikel: Falcon 1

Prototyp der Falcon 1

Der erste Testflug der leichten Falcon 1 erfolgte nach mehrfachen Startverschiebungen seit September 2004 am 24. März 2006, endete jedoch mit dem Absturz der Rakete aufgrund eines Treibstofflecks. Danach tagte eine von SpaceX und dem US-Verteidigungsministerium eingesetzte Untersuchungskommission. Der zweite Testflug am 21. März 2007 endete damit, dass die Rakete eine Höhe von 300 Kilometern erreichte, die zweite Raketenstufe aber – vermutlich als Folge der Kollision mit der abgesprengten ersten Stufe − ins Taumeln geriet, was unter anderem zu einem Abbruch der Liveübertragung per Webcast führte. Laut SpaceX konnten die gestörten Telemetriedaten nachträglich weitgehend restauriert werden. Die Oberstufe stürzte zurück in die Erdatmosphäre. Der dritte Testflug einer Falcon 1 schlug am 3. August 2008 erneut fehl. Der Start verlief anfangs wie erwartet, jedoch traten bei der Stufentrennung Probleme auf, und die Rakete geriet außer Kontrolle. Der vierte Flug einer Falcon 1 glückte am 28. September 2008. Hierbei wurde der gleiche Triebwerkstyp (Merlin C) wie beim vorherigen Start verwendet. Durch die Behebung des Fehlers bei der Stufentrennung konnte die Falcon 1 ihre 165 kg schwere Probenutzlast in einem 644 km hohen Orbit aussetzen. Am 14. Juli 2009 wurde Falcon 1 mit dem Start des malaysischen Satelliten RazakSat erstmals kommerziell verwendet.

Falcon 9 und COTS

→ Hauptartikel: Falcon 9

Falcon 9

Weiterhin geplant sind die weitaus größeren Modelle Falcon 5, Falcon 9 und Falcon 9 Heavy. Ursprünglich war die Falcon 5 ein eigenes Modell, dessen Entwicklung aber zwischenzeitlich zugunsten der größeren Falcon 9 eingestellt wurde. Bei Bedarf kann weiterhin eine Falcon 5 als herunterskalierte Falcon 9 implementiert werden, wobei auf der ersten Stufe dann fünf statt neun Triebwerke montiert sind und der Tank auch nur teilweise befüllt ist. Die Falcon 9 heavy verwendet zwei zusätzliche erste Stufen der Falcon 9 als Booster. Bei deren Start werden bis zu 27 Raketentriebwerke gleichzeitig gezündet. Schon bei der Falcon 9 mit neun Triebwerken wird hoher Wert auf Redundanz gelegt: Der Ausfall eines Triebwerkes soll in jeder Flugphase der Unterstufe beherrschbar sein.

2006 nahm SpaceX am Wettbewerb der NASA zur privaten Versorgung der ISS Commercial Orbital Transportation Services teil und war einer der Gewinner. Die Standardvariante der Falcon 9 soll dabei als Trägerrakete für das von SpaceX privat entwickelte Raumschiff Dragon dienen, die zunächst für unbemannte Versorgungsmissionen zur Internationalen Raumstation dienen, später aber auch für bemannte Flüge zum Einsatz kommen soll.^[1]

Im Dezember 2008 wurde der Vertrag zwischen SpaceX und der NASA über 1,6 Milliarden US-Dollar für zwölf Versorgungstransporte zur Internationalen Raumstation ISS unterzeichnet. Dabei sollen 20 Tonnen Fracht zur ISS mit Falcon-9-Raketen geliefert werden. ^[2] Am 10. Januar 2009 wurde eine Falcon 9 das erste Mal testweise auf der Startplattform LC 40 im Cape Canaveral Air Force Station aufgestellt.^[3] Am 4. Juni 2010 erfolgte nach mehreren Verschiebungen von gleicher Stelle der Jungfernflug einer Falcon 9. Sie erreichte den Erdorbit und führte erfolgreich die Trennung von der ersten Stufe durch.

Start der Dragon-Kapsel

Am 8. Dezember 2010, 15:43 UTC, startete eine Falcon 9 mit der Dragon-Kapsel an Bord zu einem Flug ins All.^[4] Der Flug verlief problemlos. Die Raumkapsel wurde um 15:55 UTC abgetrennt (bei einer Geschwindigkeit von ca. 28.000 km/h) und verblieb für zwei volle Erdumkreisungen auf knapp 300 km Höhe. Dann wurden die Bremstriebwerke gezündet bis die Kapsel die oberen Atmosphärenschichten streifte. Von da an wurde sie von der Luftreibung abgebremst. Die Kapsel war mit einem Hitzeschild ausgestattet, der sich bei diesem Manöver auf ca. 1000 °C erhitzte.

Um 19:04 UTC traf per Twitter die Meldung ein, dass die Kapsel erfolgreich gewassert sei. Sie landete an drei Fallschirmen im Pazifik, etwa 500 Meilen westlich von Mexiko.

Es war das erste Mal seit 35 Jahren, dass die US-amerikanische Raumfahrt wieder eine Wasserung einer Raumkapsel vollführt hat. Allerdings war die Kapsel noch nicht vollständig, z. B. fehlten die Solarpanele. Damit wurde nun die Fähigkeit demonstriert, die Kapsel nicht nur zu starten, sondern auch zu landen, wodurch sie für die ISS von noch größerer Bedeutung ist, denn sie wäre das einzige reine Frachtsystem, das in der Lage wäre, größere Nutzlasten von dort auch zurück zur Erde zu bringen. Die bisherigen Frachtsysteme (ATV, HTV und Progress) verglühen auf ihrem Rückweg in der Atmosphäre.

Für den 30. November 2011 ist der letzte notwendige Testflug (COTS 2-3) vor den regelmäßigen Versorgungsflügen zur ISS angesetzt. Dabei soll der Flug der Dragon-Kapsel mehrere Tage dauern. Zuerst soll die Manövrierfähigkeit getestet werden, bevor sich die Kapsel langsam der ISS nähert. Anschließend ist ein Kopplung mit der ISS vorgesehen. Da es sich noch um einen Testflug handelt, ist es zur Zeit geplant die Kapsel leer oder mit nicht lebensnotwendigen Gütern zu füllen.^[5]

Ab 2012 sollen dann serienmäßige Flüge der Dragon-Kapsel zur ISS stattfinden. Dabei können dann bis zu 6 t schwere Nutzlasten in einem 14 m³ großen Raum transportiert werden. Es ist geplant, in einer modifizierten Version auch bis zu sieben Astronauten zur ISS transportieren zu können.

Falcon Heavy

Bei der geplanten Falcon Heavy werden drei Falcon 9 Erststufen zu einer Rakete gebündelt und parallel gezündet. Dazu kommt noch eine Oberstufe^[6]. Die Nutzlastkapazität in eine 200 km hohe Umlaufbahn mit 28,5° Bahnneigung soll von Cape Canaveral 53.000 kg betragen. Sie wird 69,2 Meter hoch sein, 3,6 x 11,6 Meter breit sein, eine Nutzlastverkleidung mit 5,2 Metern Durchmesser besitzen und bei 1400 Tonnen Startgewicht mit 17000 kN Startschub abheben^[7]. Damit selbst bei einem Triebwerksschaden, während des Fluges, in einem der 27 gleichzeitig brennenden Merlin-Triebwerke es nicht zu einem Fehlstart kommt, sind die Triebwerke von Schutzhüllen umgeben, so dass sich Brände und Explosionen nicht auf andere Triebwerke oder die Rakete auswirken sollen. Die beiden äußeren Stufen versorgen die zentrale Stufe während des Fluges mit Treibstoff, so dass die zentrale Stufe, nach dem Abtrennen der beiden äußeren Stufen, noch nahezu voll ist und so länger arbeitet als die beiden als äußeren Stufen^[8].

Startliste

Details siehe ^[9]

Nr.	Startdatum	Raketentyp	Startplatz	Nutzlast	Bemerkung
1	24. März 2006	Falcon 1	Launch Pad Insel Omelek	DemoFlight 1	Misserfolg Treibstoffleck in der Unterstufe
2	20. März 2007	Falcon 1	Launch Pad Insel Omelek	DemoFlight 2	Misserfolg Oszillationen der Oberstufe lassen Treibstoff vom Auslass wegschwappen
3	2. August 2008	Falcon 1	Launch Pad Insel Omelek	ATSB, NASA	Misserfolg Kollision von Unter- und Oberstufe nach der Stufentrennung
4	28. September 2008	Falcon 1	Launch Pad Insel Omelek	DemoFlight 4	Erfolg Erster erfolgreicher Flug der Falcon 1
5	14. Juli 2009	Falcon 1	Launch Pad Insel Omelek	Erdbeobachtungssatellit RazakSat	Erfolg Erste kommerzielle Nutzlast der Falcon 1
6	4. Juni 2010	Falcon 9	CCAFS LC 40	Dragon-Qualifikationseinheit	Teilerfolg Jungfernflug Falcon 9, aber niedrigerer Orbit als geplant
7	8. Dezember 2010	Falcon 9	CCAFS LC 40	Dragon C1 (COTS-Demo-1)	Erfolg Zwei volle Erdumläufe der Kapsel in 300 km Höhe und erfolgreiche Landung im Pazifik. Erste Wasserung einer US-amerikanischen Raumkapsel seit 35 Jahren.

Geplante Starttermine

Stand: 11. Oktober 2011^[10]

Kunde	Nutzlast	Startdatum	Rakete	Startort
NASA	Dragon C2 (COTS – Demo 2)	19. Dezember 2011[11]	Falcon 9/Dragon	CCAFS LC 40
NASA	Dragon C3 (COTS – Demo 3)	14. April 2012[12]	Falcon 9/Dragon	CCAFS LC 40
Jungfernflug Falcon 1e	?	2011	Falcon 1e	Launch Pad Insel Omelek
MDA Corp. (Canada)	CASSIOPE	2011	Falcon 9	CCAFS LC 40
NSPO (Taiwan)[13]	Formosat-5	Dezember 2013	Falcon 1e	Launch Pad Insel Omelek
NASA	Dragon C4 (1. Versorgungsflug zur ISS)	2011	Falcon 9/Dragon	CCAFS LC 40
NASA	2. Versorgungsflug zur ISS	2012	Falcon 9/Dragon	CCAFS LC 40

Weblinks

 Commons: SpaceX – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Space Exploration Technologies Corp. Webauftritt (englisch)

Einzelnachweise

1. ↑ SpaceX Website: Dragon Overview
2. ↑ NASA SELECTS SPACEX'S FALCON 9 BOOSTER AND DRAGON SPACECRAFT FOR CARGO RESUPPLY SERVICES TO THE INTERNATIONAL SPACE STATION. SpaceX, 23. Dezember 2008, abgerufen am 13. Januar 2009 (englisch). 
3. ↑ SPACEX'S FALCON 9 ON LAUNCH PAD AT CAPE CANAVERAL. SpaceX, 12. Januar 2009, abgerufen am 13. Januar 2009 (englisch). 
4. ↑ SpaceX Dragon-Kapsel startet und wassert erfolgreich
5. ↑ Commercial Resupply to Space Station Takes Step Forward, Step Back. SatelliteSpotlight, 25. July 2011, abgerufen am 25. July 2011 (englisch). 
6. ↑ SpaceX: Falcon Heavy will lift more than twice as much as any other launch vehicle Datum: 14. März 2011 Abgerufen: 6. April 2011
7. ↑ http://www.spacex.com/falcon_heavy.php Falcon Heavy overview
8. ↑ SpaceX: Falcon Heavy will lift more than twice as much as any other launch vehicle Datum: 14. März 2011 Abgerufen: 6. April 2011
9. ↑ Launch Manifest. SpaceX, abgerufen am 3. September 2010 (englisch). 
10. ↑ http://www.spaceflightnow.com/tracking/index.html Worldwide launch schedule, aufgerufen am 12. Juli 2011
11. ↑ Worldwide Launch Schedule. Spaceflight Now, 8. Oktober 2011, abgerufen am 11. Oktober 2011 (englisch). 
12. ↑ launch_manifest. SpaceX, abgerufen am 9. Oktober 2011 (englisch). 
13. ↑ Pressemitteilung von SpaceX zu Formosat-5. SpaceX, 14. Juni 2010, abgerufen am 16. Juni 2010 (englisch).