Der Start vom Flugzeug aus – was bringts?

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Mit meiner Aufstiegssimulation will ich heute ein Thema angehen, das ich bisher nur abschätzen konnte. Nämlich, wie viel es bringt, wenn man eine Rakete von einem Flugzeug aus abwirft. Nun da das Trägerflugzeug von Stratolaunch erste Testflüge unternimmt, ist die Thematik ja wieder aktuell.

Ich will mich dem Thema aber logisch nähern. Wenn eine Rakete von einem Flugzeug in typisch 12 km Höhe abgeworfen wird, hat sie folgende veränderte Starteigenschaften:

  • Starthöhe etwa 11 km (die Rakete fällt zuerst, bevor sie gezündet wird)
  • Startgeschwindigkeit etwa 250 m/s (entspricht 900 km/h, der Reisegeschwindigkeit eines Verkehrsflugzeugs).

Für kleine Raketen, die man von militärischen Maschinen aus abwerfen kann, kann man auch die Abwurfhöhe erhöhen und die Startgeschwindigkeit ebenfalls steigern. Continue reading „Der Start vom Flugzeug aus – was bringts?“

Raketen für Stratolaunch

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In meiner allseits beliebten Rubrik „Wir wissen es besser“ will ich mal heute ausloten, was man mit dem Trägerflugzeug von Stratolaunch starten könnte.

Dabei habe ich mich auf die Möglichkeiten von Orbital beschränkt, denn die Firma ist ja Vertragspartner von Stratolaunch. Continue reading „Raketen für Stratolaunch“

Der Anfang vom Ende von Stratolaunch

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Neue Träger zu entwickeln ist ja „in“, so gibt es auch genügend potentielle Träger für Stratolaunch. Neben SpaceX mit inzwischen drei Raketen in sechs Versionen gibt es ja noch LauncherOne, Firefly Systems, Electron und dann noch einige staatliche Neuentwicklungen wie die Super-Strypi, Ariane 6, Langer Marsch 5-7, SLS und Angara.

Schon länger dabei ist Stratolaunch. Schon als das Unternehmen 2011 auftrat, habe ich mich gefragt, wie man mit ihm Profit machen will. Sicher, wenn eine Rakete von einem Flugzeug abgeworfen wird, spart man sich eine Startplattform am Boden. Zudem startet man mit einer Anfangsgeschwindigkeit und die Verluste durch die Atmosphäre sind kleiner, doch zusammen macht das vielleicht 400 m/s von 9400 m/s aus, die man insgesamt aufbringen muss, also nicht so viel, als dass man alleine wegen der Nutzlaststeigerung von einem Flugzeug aus starten muss. Die 400 m/s entsprechen bei den meisten Trägern dem Nutzlastunterschied zwischen einer polaren Bahn und einer Bahn mit 30 Grad Breite bei gleicher Höhe.

Auch die Einsparung einer Startplattform ist nur relevant, wenn diese viel kostet. Für Feststoffraketen genügt aber eigentlich ein Betonpodest und ein kleiner Mast für die Strom- und Datenleitungen. Mehr setzt man z. B. bei der Taurus (nun Minotaur C) nicht ein. Und ob man so viel einspart bei einer mit flüssigen Treibstoffen angetriebenen Rakete? Ich frage mich, wie man eine voll befüllte Rakete am Flugzeug anbringt oder, wenn man sie erst am Flugzeug betankt, wie es dann mit der Sicherheit aussieht. Man stelle sich mal vor eine Falcon 9 explodiert wie am 1.9, angebracht an einem Stratolaunch-Flugzeug mit Besatzung .. Continue reading „Der Anfang vom Ende von Stratolaunch“

Stratolaunch und die Trägerfrage

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Da die Firma selbst noch nach einem Träger sucht, will ich mal Unterstützungshilfe leisten und die Möglichkeiten sondieren die sie hat. Damit man eine Berechnungsgrundlage hat habe ich folgendes angenommen:

  • Startmasse: 250.000 kg
  • Verluste für einen LEO: 1.100 m/s (600 m/s weniger als beim Start vom Erdboden aus), bei existierenden Trägern 600 m/s weniger als die Standardversion. Sie setzen sich aus 250 m/s Startgeschwindigkeit, 150 m/s geringerer Luftwiderstand und 200 m/s durch den Start beim Breitengrad 0 zusammen. Für höhere Inklinationen ist eher 400 m/s typisch.

Wenn man die verfügbaren US-Träger ansieht so sieht es schlecht aus. Am ehesten passt noch die Antares von der Masse. Die Daten der neuen Antares gibt es noch nicht, doch die alte wiegt rund 292 t. Wenn man nun 42 t bei dem Treibstoff der ersten Stufe weglässt, kommt man auf eine Lösung. Die Nutzlast ist mit 6.800 kg nur wenig kleiner als bei der Antares mit 7.200 kg. (für einen 38 Grad Orbit, am Äquator gestartet noch höher). Am Äquator gestartet könnte die Rakete auch 1.600 kg in einen GTO bringen, mit einer kleinen Feststoffoberstufe (Star 48B) sind es über 2.200 kg. Continue reading „Stratolaunch und die Trägerfrage“

Sehr seltsam …

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… ist das was man von Stratolaunch hört. zur Erinnerung: Im Dezember 2011 veröffentlichte die von Paul Allen, Microsoft Mitbegründer, gegründete Firma ihr Konzept: Mit einem riesigen Flugzeug mit zwei Rümpfen wollte die Firma eine große Trägerrakete im Flug abwerfen und so Nutzlasten der Delta 2 Klasse transportieren, das entspricht etwa 5-6 t in den LEO Orbit. Stratolaunch würde nur das Flugzeug bauen, das größer als eine Boeing 747 ist. Die Trägerrakete sollte von einem Partner kommen. Strategischer Partner war damals (2011) SpaceX. SpaceX hatte damals zwei Falcon 9 Testflüge durchgeführt und stand vor dem ersten CRS-Flug. Die Trägerrakete, so konnte man anhand der Zeichnungen (genaueres gab es nicht) vermuten, war eine Falcon 9 mit nur 5 Triebwerken und verkürzten Tanks, also eine Wiederaufnahme des Falcon 5 Konzepts, das SpaceX einige Jahre vorher begraben hatte. Continue reading „Sehr seltsam …“