Die Rekonstruktion der Ariane 6

Heute will ich mich der Nutzlast der Ariane 6 widmen. Bei der gibt es nämlich schon ein Paradoxon: Die neue Ariane 6 wird mit 860 t mehr wiegen als die Ariane 5 ME, die 800 Tonnen wiegen sollte. Diese sollte 12+ t transportieren, die Ariane 6 nur 10,5 t. Das verwundert doch etwas. Vor allem, wenn man sieht, dass nach etlichen Designänderungen die beiden Raketen wenig unterscheidet:

  • Ariane 5 ME: Zwei Booster mit je 241 t Treibstoff = 482 t Treibstoff
  • Ariane 65: Vier Booster mit je 132,6 t t Treibstoff = 530,4 t Treibstoff
  • Ariane 5: Eine Zentralstufe mit 174,5 t Treibstoff und Vulcain 2 Triebwerk
  • Ariane 6: Eine Zentralstufe mit 150 t Treibstoff und Vulcain 2.1 Triebwerk
  • Ariane 5 ME: Eine Oberstufe mit 28 t Treibstoff und Vinci Triebwerk
  • Ariane 6: Eine Oberstufe mit 30 t Treibstoff und Vinci Triebwerk

In der Summe hat also die Zentralstufe etwas weniger Treibstoff, die beiden anderen mehr. So gesehen ist der Verzicht auf 12% der Nutzlast nicht verständlich, die etwas geringere Treibstoffzuladung der Zentralstufe sollten durch die beiden anderen Stufen ausgeglichen werden. Noch rätselhafter wird es, wenn man die großen Nutzlastunterschiede zwischen Ariane 62 und 64 anschaut: In den GTO transportiert diese, obwohl sie nur zwei Booster weniger hat, nur noch 5,8 t, also gerade mal die halbe Nutzlast. Die Startmasse sinkt von 860 auf 530 t.

Ich will dem in diesem Blog nachgehen, indem ich die Rakete rekonstruiere. Continue reading „Die Rekonstruktion der Ariane 6“

Was ist ein Fehlstart – gar nicht so einfach zu beantworten

Die aufkommende Diskussion über LOC (Loss of Crew) and LOM (Loss of Mission) Risiken, bringt mich auf unser heutiges Thema. Es geht darum, wann ein Start „erfolgreich“ ist und wann ein „Fehlstart“. Das wirkt nur auf den ersten Blick einfach.

Nun gibt es natürlich die offensichtlichen Fälle. Wenn eine Rakete beim Aufstieg explodiert wie 2015 eine Falcon 9 oder 2014 eine Antares gleich nach dem Abheben, dann ist das klar. Auch wenn, was zum Glück, der Normalfall ist, die Satelliten die vorgesehene Umlaufbahn erreichen dann auch. Doch es gibt genug Zwischenstadien. Hier ein paar Beispiele: Continue reading „Was ist ein Fehlstart – gar nicht so einfach zu beantworten“

Teure Nachbesserungen

Das heutige Thema beschäftigt sich mit der europäischen Raketenpolitik. Obwohl die sich von der vieler anderer Nationen darin unterscheidet, dass man regelmäßig neue Rakete entwickelt ist, doch eines auffällig: die Nachbesserungen oder wenn man es anders ausdrücken will: Performance Steigerungen.

Die USA machen mehr Starts als Europa, doch sie kamen von 1960 bis zur Jahrtausendwende mit drei Basismustern aus: Der Thor-Delta Serie, Atlas und Titan. Diese wurden durch Oberstufen, Booster oder leistungsfähigere Triebwerke in der Leistung gesteigert. Am stärksten gelang dies bei der Delta, deren erstes Modell die Delta-A 291 kg in einen niedrigen Erdorbit und 45 kg in den GTO transportieren konnte. Das letzte Modell, die 7925H dagegen 5.648 kg in einen LEO und 2.270 kg in einen GTO. Eine Steigerung der Leistung um den Faktor 20!

Demgegenüber entwickelte man in Europa immer neue Trägerraketen:

  • Der Europa I folgte die Ariane 1.
  • Die Ariane 1 wurde nach 17 Jahren durch die Ariane 5 ersetzt.
  • Nun wird die Ariane 5 nach 23 Jahren durch die Ariane 6 ersetzt.
  • Dazwischen gab es dann auch noch die Vega.

Wenn nun einer fragt: Was ist denn mit der Ariane 2,3 und 4? Um genau diese geht es in diesem Blog. Es ist eine europäische Spezialität eine Trägerrakete zu entwickeln, die man nur wenige Male in der Ursprungskonfiguration einsetzt, und sie dann durch eine verbesserte Generation ersetzt: Continue reading „Teure Nachbesserungen“

Zum 75-sten und das schwerste Jahr im Leben

Ariane 5 hat am Donnerstag nicht nur mit 75. fehlerlosen Starts in Folge ein Jubiläum gefeiert, sondern auch einen neuen Rekord eingestellt, nachdem der alte noch von der Ariane 4 stammt, die 2003 nach 74 erfolgreichen Starts in Folge ausgemustert wurde. Zeit das zu würdigen, denn zumindest in einer Wahrnehmung haben die Fehlstarts in den letzten Jahren doch deutlich zugenommen, nachdem es sehr lange wenige gab. Ich habe mein Programm Launchlogconverter erweitert um die Anzeige der erfolgreichen Starts in Folge und zwei Tabellen erstellt. Die Erste gibt die erfolgreichen Starts jedes „Submodells“ an: Continue reading „Zum 75-sten und das schwerste Jahr im Leben“

Nochmal: eine bessere Oberstufe für die Ariane 5

Wer den Blog regelmäßig liest, weiß was ich nicht nur wenig von SpaceX halte, sondern auch von der europäischen Trägerindustrie, die nun ja fast ausschließlich aus Airbus-Safran-Launchers besteht. Meiner Ansicht nach lassen sie sich viel zu gut für viel zu wenige Fortschritte bezahlen. Die ESC-B sollte 1,2 Milliarden Dollar kosten, nimmt man die bisherigen Aufwendungen hinzu so ist das teurer als die H-3, eine komplett neue Rakete, die Japan entwickeln will. Die Ariane 6 wird noch teurer und die letzten Entwürfen laufen mehr und mehr auf eine „Ariane 5 runderneuert“ raus, dafür ist sie aber viel zu teuer.

Nun ist schon die derzeitige ESC-A eine schlecht ausgelegte Stufe, die ESC-B und wahrscheinlich auch die der Ariane 6, die nach Abbildungen genauso wie die ESC-B aussieht, sind es auch. Neben technischen Gründen liegt das daran, dass die Stufe nach ESA-.Vorstellungen den gleichen Durchmesser wie die Zentralstufe haben muss. Für 5,4 m Durchmesser fasst sie aber viel zu wenig Treibstoff. Die Vulcan wird gerade eine ACES mit 5,4 m Durchmesser bekommen, doch die nimmt 68 und nicht 28 t Treibstoff auf. Sie soll leer 1/12,5 des Startgewichts wiegen, die ESC-A liegt bei 1/5 und die ESC-B bei 1/5.5 So verschenkt man mehrere Tonnen an Nutzlast. Continue reading „Nochmal: eine bessere Oberstufe für die Ariane 5“