Warum wir einen eigenständigen Zugang zum Weltraum brauchen

… das zeigten die jüngsten Ereignisse. Nach dem Ausfall von Envisat im April ist nun guter Rat teuer. Zur Erklärung. Für die Umweltbeobachtung sind nun drei Nachfolgesatelliten geplant. Sie ersetzen den einen großen „Monstersatelliten“ Envisat. Es sind dies Sentinel 1-3, jeweils redundant vorhanden. Aber durch verschiedene Verzögerungen sind sie noch nicht im Orbit. Damit gibt es eine Lücke in der Datenerfassung. Nun suchte die ESA nach Möglichkeiten den ersten Sentinel 1A schneller in den Orbit zu bringen. Die eigentlich vorgesehene Rockot ist erst mal an den Boden gebunden, nachdem der letzte Start fehlschlug und die ESA will nicht ihren Satelliten als nächstes starten, sondern erst mal einen erfolgreichen Start abwarten.

Nun hat man einen Sojus Start gebucht – für den Herbst 2013. Das wird teuer, 70 Millionen Euro kostet ein Start auf de Sojus, die auch überdimensioniert ist. Sie könnte drei dieser Satelliten starten. Mir wäre es lieber gewesen, man hätte die Vega genommen, denn sicherlich wäre auch da ein Start zu diesem Termin möglich. Sicher sie ist noch neu, aber ein weiterer Start ist für das Frühjahr 2013 geplant, also denke ich wäre sie dann qualifiziert. Gerade bekam die Vega auch ihren ersten ausländischen Auftrag pikanterweise von Kasachstan, also einer ehemaligen russischen Republik, während die ESA noch immer russische Träger ordert.

Letzteres ist für mich keine Überraschung, sprach sich doch Volker Liebig schon 2002 gegen die Vega und für die Rockot aus – damals noch als DLR Angestellter. Inzwischen ist er bei der ESA für die Erdbeobachtung zuständig und schanzt weiter russischen Trägern Aufträge zu, wie eben nun der Sojus. Vorher vertrat er die Interessen von Astrium die bei Eurockot beteiligt sind. Das gab er in einem Vortrag auch zu, in dem er die Entwicklung der Vega als Gefahr für die „innereuropäische Solidarität“ bezeichnete, wohl aber eher für Astrium Deutschland, das ja bisher am meisten von Aufträgen der ESA profitierte. Das Dokument mit den Aussagen hat er zwar inzwischen vom Web löschen lassen, doch ich habe es noch auf der Festplatte und kann es gerne als Beweis präsentieren.

Gerade die russischen träger, die werden nun teurer und auch knapper (es gibt zwar noch genügend Träger auf Halde, aber sie haben nur begrenzte Lagerzeit, das kennt man auch von den Titan 2 – von 54 Raketen waren nur noch 14 als Weltraumträger nutzbar, die man teilweise aus verschiedenen Trägern zusammenstellte, also erste Stufe von einer Rakete, zweite von einer anderen). So zeigt es sich, dass die Vega sinnvoll war und ist.

Wie sollte es bei der ´Vega weitergehen? Nun ein größeres Weiterentwicklungsprogramm wird nun politisch nicht möglich sein und ich finde es auch nicht sinnvoll. Die Vega ist schon jetzt  an der oberen Nutzlastgrenze der kleinen Trägerraketen. Lediglich die Dnepr ist bei LEO-Nutzlasten noch leistungsfähiger, Bei SSO Nutzlasten liegt die Nutzlast schon gleichauf. Derzeit untersucht das DLR eine „deutsche“ Oberstufe, die das russische Triebwerk ersetzen soll, damit könnte Deutschland einsteigen, bisher sind wir ja an der Vega nicht beteiligt. Nach den Studien, die ich für mein Buch zur Verfügung gestellt bekommen habe, wird sich aber nicht wesentlich mehr Nutzlast ergeben. So gesehen sehe ich keinen Sinn darin. Wenn wir unabhängig werden wollen, dann können wir auch so vorgehend wie Lockheed Martin bei den RD-180: Wir kaufen einen Vorrat der so lange reicht, dass wir bei einem Boykott die Zeit haben eine eigene Alternative zu entwickeln. Bei den wenigen Starts der Vega würden da 10 Stück schon reichen.

Was in meinen Augen wichtig ist, ist eine Flexibilisierung. Die Vega ist wie schon gesagt eine Rakete mit einer relativ hohen Nutzlast. So wird der oben angeführte DZZ-HR 900 kg wiegen und in 750 km Höhe ausgesetzt werden. In diese Höhe transportier die Vega aber rund 1400 kg. Die Nutzlast würbe auch auch für zwei SAR-Lupe Satelliten ausreichen (da laufen gerade die Verhandlungen für ein Nachfolgesystem) aber es gibt keine Möglichkeit zwei größere Satelliten zu transportieren. Eine Doppelstartplattform namens VESPA ist geplant, aber sie ist eher so was wie die ASAP bei Ariane – die Möglichkeit neben einer Hauptnutzlast kleinere Sekundärnutzlasten zu transportieren.

Was ich für wichtig halte ist:

1. eine echte Doppelstartfähigkeit, z.B. mit etwas wie der SPELDA bei Ariane 5, nur eben kleiner und leichter.
2. Die Möglichkeit der Flexibilisierung, indem man dann auch zwei schwere Nutzlasten transportieren kann.

Also das erste zollte leicht möglich sein. Eine 4 m hohe SPELDA mit 2,60 m Durchmesser müsste rund 220 kg wiegen. Bei 3 m Höhe sind es noch 170 kg. Diese gehen von der Nutzlast ab, die dann noch maximal 1280 kg in den Referenzorbit wiegen darf.

Daher als zweite Option die Möglichkeit der Flexibilisierung. Das erreicht man am einfachsten durch Booster. Ein Vorschlag zur Weiterentwicklung ist es auch den Z23 Antrieb als Booster zu verwenden. Zwei Booster müssten die Nutzlast auf 2200 kg anheben, vier auf 2800 kg. Nach Abzug der Doppelstartvorrichtung sind das dann 1000 bzw. 1300 kg pro Satellit. Und wenn man die Nutzlast nicht braucht kann man sie weglassen – eine wie ich finde sehr gute Lösung. Der einzige Nachteil ist eine leichte Erhöhung der Peakbeschleunigung die nun beim Betrieb der ersten Stufe nach etwa 70 s auftritt. Sie steigt von 5,3 auf 6,6 g. Das ist aber noch erträglich. Bei nur zwei Boostern wird der bisherige Höchstwert nur unwesentlich überschritten (der normalerweise beim Betrieb der zweiten Stufe erreicht wird).

Übrigens wenn man schon an der Flexibilisierung ist: Würde man die Ariane 5 ECA mit zwei P80 Boostern ausstatten, zusätzlich zu den EAP, so würde dies rund 2.100 kg mehr Nutzlast ergeben, und dies ohne dass man eine neue Oberstufe für knapp 2 Milliarden Euro entwickelt. Da die P80 kürzer brennen beeinflussen sie bei der Ariane 5 auch nicht die Spitzenbeschleunigung. Zum Zeitpunkt der Abtrennung beschleunigt die Ariane 5 mit 35 m/s. Wenn die EAP ausgebrannt sind werden aber 48 m/s erreicht.