Ariane 6

Wird es die Ariane 6 wuppen?

Wenn man die Nachrichten verfolgt so scheint die ESA ja sehr optimistisch mit der Ariane 6 wieder konkurrenzfähig zu werden. Ziel sind 70 Millionen Euro Startpreis für 7 t Nutzlast. Neben höheren Produktionsziffern durch Einzelstarts und identische Booster in erster und zweiter Stufe soll auch eine Neustrukturierung des Trägersektors sein. Auch nicht-Raumfahrtfirmen sollen sich für Strukturen bewerben können und es soll nur noch 50 anstatt 150 Firmen geben.

Doch wird es klappen? Ich bin skeptisch. In der Retrospektive ist es eher erstaunlich, dass Europa bisher so erfolgreich war. An dieser stelle eine kleine Revue der bisherigen Trägerentwicklung. Europa baute die Ariane 1 als Träger für eine europäische Eigenständigkeit mit geringem technologischen Risiko. Sehr bald bekam Arianespace die nur als erste Firma nur für die Vermarktung von Trägern gegründet wurde (lange bevor in den USA man das als „private Raumfahrt“ neu erfand) Aufträge, den ersten von Intelsat. Das waren damals Vorschusslorbeeren, von denen die Firma profitierte. (mehr …)

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Eine gemeinsame Oberstufe für die Ariane 5 ME und 6

Es gibt ja Themen die sind bei mir Dauerbrenner. Eines ist der Ausbau der Ariane 5, vor allem weil ich hier deutliche technische Defizite sehe, die wenn sie gelöst wären, sicher dazu führen würden, dass man sich die Entscheidung für die Ariane 6 nochmals überlegt. Eigentlich wollte ich das ganze in die Satire und Fiction Rubrik einordnen, doch dann dachte ich – eigentlich falsch, das wäre technisch möglich und auch wirtschaftlich sinnvoll.

Also warum geht es: Derzeit laufen ja die Arbeiten für die kryogene Oberstufe der Ariane 5 an, dabei soll man schon daran arbeiten, möglichst viel in der Ariane 6 wiederzuverwenden. Nun die optimalste Lösung ist eine Oberstufe für beide Träger. Doch das ist derzeit nicht geplant. Die Ariane 5 Version wird kurz sein und 5,40 m Durchmesser haben. Die Ariane 6 wird länglicher sein und im Durchmesser kleiner. Genaueres kann man aus den Skizzen mangels Bemaßung nicht angeben, aber ableiten kann man das aus den Zeichnungen. (mehr …)

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Nennt mich Prophet

Seit ich mich für Raumfahrt interessiere, also so seit dreißig Jahren, bin ich davon überzeugt, das der elektrische Antrieb der Antrieb der Zukunft ist. Selbst wenn es immer Probleme zu lösen gibt (als ob es die bei normalen Raktentriebwerken nicht gäbe, man erinnere sich nur mal an die schwierige Entwicklung des RL-10 und SSME) so ist doch die Effizienz bestechend. Der Treibstoffverbrauch beträgt in normalen Szenarien ein Zehntel des chemischen Treibstoffs und kann, wenn man an Missionen denkt die eine hohe Startenergie erfordern, noch weitaus höher sein. Natürlich addiert man Mehrgewicht nicht nur für das Antriebssystem sondern auch für Hochspannungswandler und vor allem die Stromversorgung, trotzdem, das kann man leicht beweisen, wird man sobald man größere Geschwindigkeitsänderungen durchführen muss und diese nicht zeitkritisch sind, immer mehr Nutzlast mit einem Ionenantrieb transportieren.

Deswegen entwickele ich regelmäßig neue Konzepte und schaue auch immer nach wo gerade der Entwicklungsland ist, vor allem bei leichtgewichtigen Solararrays oder eben den Ionentriebwerken. Bisher war es so, dass man zuerst ein bisschen damit experimentiert hat z.B. sie als Lageregelungstriebwerke für Eureka und Artemis genutzt hat (bei letztem retteten die Triebwerke die Mission. Mehr noch: als der Satellit im Orbit ankam nahm man an durch den verbrauchten Treibstoff wäre die Lebensdauer verkürzt – nix  da Artemis hat 2011 seine Solllebensdauer erreicht und wird bis mindestens 2014 weiter betrieben). (mehr …)

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Super Konzeption und ein Rätsel

Tja nun ist ja die Konzeption der Ariane 6 raus. und Überraschung, sie transportiert nur 6,5 t Nutzlast. Na ja so sehr verwundert es mich nicht, denn eine Rakete die nur mit Boostern von 3 bis 8 t skalierbar sein soll wie es mal geplant war ist schwer umzusetzen. Und dann dieses ausgeklügelte Design: An der ersten Stufe nicht einige Booster sondern die Booster sind zusammen in einem Gehäuse die erste Stufe.

Das wurde schon kritisiert, aber ich will es mal zusammenfassen: (mehr …)

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Die Ariane 6 für lau

Nun da die CNES für die Ariane 6 ein reines Feststoffkonzept für die unteren Stufen anstrebt habe ich mir mal gedacht – kann man das nicht auch billiger haben? Man kann. Wir haben den P85 antrieb mit 88 t Treibstoff, der ist zwar etwas kleiner als der P135 Booster ist, aber das kann man durch eine größere Anzahl wettmachen. Rund um einen P85 der Vega kann man aus geometrischen Beschränkungen maximal sechs weitere montieren. Mit zweien resultiert eine Startbeschleunigung von 14,2 m/s, etwas wenig für Feststoffantriebe, aber annehmbar. Mit sechs sind es 19,5 m/s. Unter der Annahme, dass der P135 das gleiche Voll/Leermasseverhältnis hat und den gleichen spezifischen Impuls kann man auch bei unbekannter Oberstufenmasse die Nutzlast abschätzen, indem man einfach die Masse berechnet die bei gleicher Abtrenngeschwindigkeit abgeliefert wird. Ich habe hier mal eine Schätzung des P 135 (hochskaliert) zusammen mit denen des schon existierenden P85 angegeben. Die Oberstufe habe ich mit den Daten der ESC-B angegeben. Demnach kann man mit 2-6 Boostern zwischen 2,5 und 7 t transportieren, also sogar mehr als bei der Ariane 6. (mehr …)

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