Ariane 6

Ein Vorschlag für die Ariane 6

Das man beim DLR ein Triebwerk mit Methan erprobt war mir neu. Das Ganze scheint man auch auf kleiner Flamme zu halten, ganz im Gegensatz zu den sonstigen Aktivitäten des DLR, wo selbst Kleinigkeiten einige Seiten im eigenen Magazin wert sind. Es ist nicht mal der Name bekannt. Bei einem spezifischen Impuls von 3400 m/s und 110 kg Treibstoff/s komme ich auf 374 kN Schub. Es scheint sich um einen Technologiedemonstrator zu handeln, denn geplant ist ein zehnmal größeres Triebwerk, das dann das Vulcain ablösen könnte.

Doch ich habe das zum Anlass genommen, mal ein bisschen zu rechnen. Die Idee: Mit 400 kN geschätztem Vakuumschub (spezifischer Impuls dann etwa 3636 m/s) ist es mehr als doppelt so schubstark wie ein Vinci. Damit könnte man die Ariane 6 um eine weitere, dritte, Stufe erweitern. (mehr …)

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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. (mehr …)

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Teure Nachbesserungen

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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: (mehr …)

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Allenthalben neue Raketen und Triebwerke

… werden derzeit entwickelt. Den Eindruck habe zumindest ich gewonnen. In Russland wechseln sich die Projekte ja schneller ab, als man darüber berichten kann. So wurde nach Jewgenis Angaben Ende 2015 die Angara 5V oder 5W beschlossen, also mit einem zentralen URM das LH2 als Treibstoff nutzt (natürlich damit was neu entwickelt wird, nicht von den RD-0120 angetrieben). Doch die ist (ebenfalls nach Jewgenis Angaben) schon Anfang 2016 wieder Geschichte. Von den verschiedenen Angara 7 Versionen oder den sechs verschiedenen KTVK-Stufen mit (natürlich) dem neuen RD-0146 Triebwerk (es wäre ja zu einfach gewesen, das existierende RD-56 zu nehmen) gar nicht zu reden. Dafür wird nun ja die Sojus 5 gebaut. Na ja warten wir mal ab …. (mehr …)

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Selbstbedienungsladen ESA

In dem halben Jahr zwischen meiner Neuauflage der europäischen Trägerraketen hat sich das Konzept der Ariane 6 erneut geändert. Anstatt 4,60 m wird nun die Zentralstufe 5,40 m Durchmesser haben und als kleine Änderung bekommen die Booster spitzkegelige Verkleidungen. Das ist ja nicht die erste Änderung. Es gab schon mehrere Alternativvorschläge vorher von Industrie und ESA. So wird langsam mal wahr, was ich mal vor ein paar Jahren im Blog geschrieben habe: die Industrie lässt sich für eine neu designierte Ariane 5 gut bezahlen, denn mit 5,4 m Durchmesser hat die Stufe nun den Durchmesser der Ariane 5.

Es gibt technisch natürlich einige Gründe für diesen Schwenk. Eine Änderung zur Ariane 5 sind getrennte Tanks. Sie erlauben das Anbringen der Booster in der Zwischentanksektion. Da wegen der aerodynamischen Belastung der LH2 Tank unten sein muss. Die Booster sind deutlich kürzer als die der Ariane 5, sie haben nur die halbe Treibstofffüllung und einen größeren Durchmesser, daher wird man interessiert sein, den Durchmesser der Stufe zu erhöhen um den Anbringpunkt in der Zwischentanksektion nach unten zu verschieben. Schon jetzt sind ja lange Verkleidungen nötig. (mehr …)

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