Die SLS

Gerade hat die SLS ihr Critical Design Review beendet und alle sind zufrieden. Es kann nun also an die Umsetzung gehen. Zeit mal was über die SLS zu schreiben. Man kann eigentlich nur eines sagen: eine Superrakete.

Eine Trägerrakete mit 70 t Nutzlast kann ja jeder Bauen. Im einfachsten Fall bündelt man einfach 30 Triebwerke die eigentlich für eine kleinere Rakte vorgesehen sind, aber eine Trägerrakete zu bauen, die wenige Triebwerke verwendet, zuverlässig und preiswert ist, das ist schon eine Kunst. Die Kunst verstehen heute nur noch wenige, doch die Magier der NASA beherrschen sie noch. Was ist das besondere an der SLS?

Sie ist zum einen schon in der ersten Version eine Schwerlastrakete und dabei noch ausbaufähig. Dazu zuverlässig, preiswert und schnell entwickelt, kurzum, die eierlegende Wollmilchsau.

Die erste Version besteht aus einer Zentralstufe mit den vom Space Shuttle bekannten Triebwerken RS-25. Vier Stück sind in der ersten Stufe verbaut. 16 Stück hat die NASA noch in Lagerung, weitere können gebaut werden. Da sie nicht wiederverwendet werden, werden sie bei einem höheren Schublevel betrieben.  Dazu kommen zwei Booster die im wesentlichen verlängerte Shuttle-Booster. Damit sind diese beiden Systeme schon vor Entwicklungsbeginn qualifiziert. Neben der Sicherheit die man so gewinnt, kann man so auch den ehrgeizigen Zeitplan einhalten: Entwicklungsbeginn war 2014, schon 2018 soll der erste Start erfolgen. In Vier Jahren von der Genehmigung zum Einsatz. das ist enorm schnell. Die Saturn V bei der es auch schnell ging, brauchte acht Jahre.

So wird die Entwicklung auch richtig billig: Nur 7 Milliarden inklusive der ersten beiden Testflüge. Die ESA will die Ariane 5 für 4 Milliarden Euro, das sind 4,6 Milliarden Dollar bauen, ebenfalls auf bestehender Technologie basierend, aber in 6 Jahren und bei einem Viertel der Nutzlast der SLS. Wieder mal zeigt die NASA es allen, wies richtig gemacht wird. Nur als Vergleich: Die Saturn V kostete schon 1969 über 8 Milliarden Dollar, und das wären heute inflationskorrigiert über 60 Millarden.

Schon die erste Version wird 70 t in den Orbit bringen. Das reicht für die ersten Missionen, für die es auch noch nicht die Finanzierung für Hardware gibt die auf dem Mond landen könnte, von weitergehenden Zielen wie Mars ganz zu schweigen. So wird sie zuerst nur die Orion und unbemannte Sonden starten. Später kann die Rakete in der Leistung gesteigert werden um ehrgeizigere Ziele anzugehen. Dazu gibt es zwei Ansatzpunkte. Das erste sind die Booster. Eine Ausschreibung für neue Booster wurde schon erteilt, eine Entscheidung ist noch nicht getroffen. Die Shuttle-Booster sind zwar zuverlässig, doch auch technologisch überholt. Neue Feststoffbooster könnten leichtgewichtigere CFK-Werkstoffe für das Gehäuse einsetzen und erreichen mit optimierten Triebstoffmischungen und höherem Brennkammerdruck auch einen höheren spezifischen Impuls. Sie würden die Nutzlast auf 105 t anheben.

Entscheidet sich die NADA für den Übergang auf flüssige Treibstoffe, z. B. mit dem F-1A Triebwerk, so wären auch 130 t möglich. Auch das F-1 Triebwerk ist kein Unbekannter. Es wurde in den Saturn V eingesetzt und ist das erprobteste Triebwerk aller Zeiten. Das F-1A wurde noch untersucht, aber noch nicht getestet und hat einen höheren Schub und noch bessere Leistung. Damit wird die SLS noch sicherer (jederzeit abschaltbare Triebwerke) und hat noch mehr Nutzlast.

Die zweite Verbesserung ist die Einführung einer Oberstufe. Die NASA hat die Entwicklung des J-2X auf Basis des J-2S beendet und abgeschlossen. Die Mittel für eine Oberstufe gibt es aber noch nicht.  Wenn es die Mittel gibt, dann kann eine Oberstufe auf Basis des J-2X entstehen, die die Nutzlast bei neuen Feststoffboostern von 105 auf 130 t oder bei Kombination mit dem F-1A von 130 auf 170 t steigert.

Da allerdings wahrscheinlich die Mittel für neue Booster und neue Oberstufe zum gleichen Zeitpunkt fehlen gibt es noch eine Alternative, und zwar der Umbau einer bestehenden Stufe wie der Delta 4 Zweitstufe. Mit vier RL-10C Triebwerken und einem größeren Durchmesser erreicht sie zwar nicht die Leistung des J-2X, doch steht so bald und kostengünstig eine neue Oberstufe zur Verfügung. Die Oberstufen nutzen vor allem bei Missionen jenseits des Erdorbits wie zum Mond oder Mars.

Das eingesparte Geld durch die günstige Entwicklung der SLS (verglichen mit der Ares V)  wird man bei der NASA sicher in die weitere Vorbereitung der Marslandung stecken, die so ein paar Jahre früher kommen soll.

Noch läuft übrigens die Namenssuche für die SLS. Die NASA ist mit dem Akronym (SLS = Space Launch System) nicht so ganz zufrieden. Vielleicht beteiligt ihr euch ja bei der Namensuche. Mein Vorschlag, mit dem die Amis aber wahrscheinlich nichts anfangen könnte wäre „Wolpertinger“. Aber ich denke es wird wohl eher etwas wie „Barrakuda“ oder „Voyager“ werden.

10 thoughts on “Die SLS

  1. Oje, Herr Leitenberger ich glaub für einen Betrag der Kategorie „Satire und Fiction“ waren Sie mit etwas zu feiner Klinge unterwegs. Zumindest ich als Lai­in tu mir etwas schwer zwischen dem Ironie und Fakten zu unterscheiden.

    „Magier der NASA“ und „Nur 7 Mrd Dollar“ ist ja noch eindeutig, aber der Rest…?

    Eine ernst-gemeinte Frage zur SLS: Der Bio-Karotten Look der SLS kommt ja vom von der aufgesprühtem Schaumstoff. Die Ariane 5 ist jedoch Weiß. Ist das einfach nur ein Anstrich oder wurde hier die Isolierung grundsätzlich anders angelegt?

  2. Der Schaum (PU) ist orange eingefärbt. Das Material selbst ist farblos. Wie die Isolation bei der Ariane 5 aussieht, habe ich auch nicht erfahren. Bei der alten H10 waren es aufgeklebte Matten und ich denke das könnte man auch hier angewandt haben zumal bei der Ariane 5 alle Leitungen außen an der Rakete vorbeiführen. Natürlich kann sie auch lackiert sein oder farbloser Schaum genommen werden. Etwas wird in jedem falle lackiert, denn es gibt auf jeder Rakete Embleme der ESA, arianespace und den Mitgliedsstaaten dazu ab und noch mehr Grafitis.

  3. Das Vorgehen beim Bau dieser „Superrakete“ ist naheliegend. Man verwendet im Wesentlichen die vorhandene und bewährte Technik, wobei ich mich allerdings frage, ob es nicht sinnvoller wäre, gleich eine Version mit den RS-68 Triebwerk der Delta 4 zu verwenden anstatt der eingelagerten schubschwächeren Shuttle-Triebwerke. Auch Zwischenlöschungen mit RL-10 Triebwerken in der Oberstufe kosten letztendlich Geld.
    Die Saturn V als auch Energia wurden nicht mehr gebaut, als man sie nicht mehr brauchte. Doch das nahezu Groteske an SLS ist doch, dass man hier eine Großrakete entwickelt, für die man von vorn herein keine sinnvolle Verwendung hat, denn man will keine Großraumstationen mit 100t-Elementen errichten (man will ja weg vom erdnahen Orbit), man will nicht auf den Mond (Constellation wurde verworfen, weil zu teuer) und auch bemannte Marsflüge liegen noch in ferner Zukunft. Einen eingefangenen Asteroiden anzufliegen ist wohl eher eine Mission für den 1. April als für den amerikanischen Unabhängigkeitstag.
    Es wäre wohl überlegenswert, welche unbemannten Projekte mit dem SLS möglich wären. Vielleicht eine New Horizons 2 Sonde in 6 Jahren bei Eris?? Bisher unerreichbare Ziele anzufliegen ist wohl das einzig Sinnvolle, was man mit SLS machen kann.

  4. Muss ich Susanne recht geben: der Unterschied zwischen Satire und ernst ist hier nicht mehr erkennbar.

    NAME: inoffiziell heißt sie eh schon SenatLounchSystem.
    Als widergänger der Shuttleära könnten auch die Namen Phönix oder chimera passen.


    Sicher, dass im Artikel die Ariane 5 und nicht die Ariane 6 gemeint ist (auch, wenn es inzwischen quasi nur noch eine 5.2 darstellt..)?

  5. @Peter Stohl: SpaceX will bis 2026 die ersten Menschen auf dem Mars landen lassen. So fern ist diese Zukunft also gar nicht wenn man dem Meister Glauben schenkt.

  6. @Anja: Spacex hat schon einen Termin genannt? Oder verwechselst du das mit Mars One? Haben zwar beide sehr große Pläne, haben aber nichts miteinander zu tun.

  7. In irgendeinem Interview hat EM davon gesprochen. Ich verfolge bei weitem nicht alle Ankündigungen des großen Meisters, aber diese hab ich wahrgenommen, weil sie, sagen wir mal, noch ambitionierter war als die sonst üblichen SpaceX Voraussagen.
    Über Mars One braucht man nicht zu diskutieren (außer ein paar völlig – in meinen Augen – blauäugige und verrückte Fans), das ist nur noch unseriös und Traumtänzerei auf höchstem Level. Da kann man genausogut über kalte Fusion oder freie Energie reden. Oder nukleare Sprenkörper um den Mars aufzuwärmen, das ist das gleiche Kaliber des Unsinns.

  8. Vieles was Elon Musk verkündet ist letzlich Publicity – Werbung in eigener Sache. Und das macht er ausgesprochen gut. Schließlich kann er die Öffentlichkeit für sich begeistern. Ernst zu nehmen ist das aber nicht.
    Ich glaube auch nicht, dass es eine amerikanische bemannte Marsmission in absehbarer Zukunft geben wird. Zu viele Kriege, Konflikte und weltweite Überwachung – das verschlingt die Mittel, die ein bemannter Marsflug bräuchte …

  9. Wo genau stammen diese Zahlen her? Die deutschsprachige Wikipedia nennt für den Endausbau eine leicht abweichende Maximallast bei neuer Oberstufe und Booster mit flüssigem Treibstoff?

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