{"id":16981,"date":"2023-07-18T08:28:14","date_gmt":"2023-07-18T06:28:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=16981"},"modified":"2023-07-18T16:47:31","modified_gmt":"2023-07-18T14:47:31","slug":"ein-moeglicher-ariane-6-nachfolger","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2023\/07\/18\/ein-moeglicher-ariane-6-nachfolger\/","title":{"rendered":"Ein möglicher Ariane 6 Nachfolger"},"content":{"rendered":"
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Dirk schrieb am 14.7.2023<\/a>:
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\n\u201eIch glaube niemand mag die Ariane 6. Ich hätte mir auch eher eine Weiterentwicklung der Ariane 5 als Lückenfüller bis zur Ariane Next gewünscht. Wobei mir die Ariane Next wenig ambitioniert vorkommt. Wobei wenn man sich den Weg der Ariane 6 anschaut kann sich ja noch viel ändern\u2026<\/i><\/p>\n

Was mich interessieren würde, wie würdest du grob (also muß nicht komplett alles berechnet sein) dir ein Trägersystem vorstellen für die Aufgabe \u201eEuropäischer Zugang zum All+Konkurrenzunfähig für typische kommerzielle Nutzlasten\u201c.<\/i><\/p>\n

Ich würde in Richtung Falcon 9 Heavy bzw. Delta IV Heavy denken. Von der Nutzlast her aber natürlich kleiner richtung Falcon 9, vielleicht ein bisschen mehr. Zentrale Stufe mit 2 Boostern mit Flüssigtreibstoff. Die Booster allerdings mit mehr Triebwerken als die 1. Stufe. Möglicherweise Fuel Transfer von den Boostern in die Zentralstufe. Booster trennen ungefähr (bisschen weniger) auf höhe Geschwindigkeit der Falcon 9 Stufentrennung ab, landung wie bei der Falcon 9 aber immer am Startplatz. Die Zentralstuffe wird dann noch relativ lange Brennen und dadurch viel Geschwindigkeit aufnehmen. Trennung von der zweiten stufe ziemlich spät. Dadurch ist die zweite Stufe klein und leicht. Die zweite Stufe wird nicht wiederverwendet. Die erste Stufe soll wiederverwendet werden. Form eher Bauchig und mit Leitwerk, ähnlich wie Starship oder Neutron um gut Aerodynamisch abbremsen zu können. Ein gewisser Hitzeschutz wird notwendig sein. Wo ich mir nicht sicher bin ob man am Fallschirm landen sollte oder mit Triebwerk. Ob Landlandung (Afrika oder gar Startplatz nach einer Weltumrundung) oder Schiff oder ins Meer. Aber das ganze ist natürlich von mir auf keinerlei Art berechnet und ich habe alle zwei Wochen andere Ideen wie ich mit der \u201eoptimalen Rakete\u201c anfangen würde.\u201c<\/i><\/p>\n

Ach das ist ja ein ganzer Blumenstrauß an Wünschen. Und so präzise. Einerseits soll es nicht genau durchgerechnet sein, anderseits gibt es konkrete Forderungen an die Form der Rakete. Ich habe das Ansinnen daher auch zuerst mit einem Link<\/a> auf ein radikales, modulares Konzept abgelehnt<\/a>, auch im Hinblick auf den letzten Satz.<\/p>\n

Inzwischen habe ich es mir anders überlegt und skizziere hier mal einen Ariane 6 Nachfolger, ich nenne sie profan \u201eAriane 7\u201c. Allerdings bleibt bei mir vom Blumenstrauß der Wünsche nur einige Blumen übrig, denn ich rechne keine wiederverwendbare Lösung und auch mein Ansatz ist ein anderer.<\/p>\n

Das hat seine Gründe. Zum einen habe ich keine Simulation für die genaue Berechnung was Wiederverwendung bringt und was man an Aufwand treiben muss, zum anderen braucht man Daten um, wenn ich eine hätte, diese zu verifizieren. Man kann einige Daten von Falcon 9 Starts ableiten, aber die gelten eben jeweils für den konkreten Fall, bei anderen Geschwindigkeiten und Aufstiegsprofilen sehen sie anders aus und bei einer anderen Rakete kann es dann wieder ganz anders sein, so will SpaceX bei der Superheavy ja auf den \u201eEntry Burn\u201c der die Stufe um knapp 2 km\/s verlangsamt verzichten.<\/p>\n

Ich weiß, Wiederverwendung ist seit Jahren das Buzz-Thema, sieht auf den ersten Blick ganz logisch aus, aber das ist es nicht genauso, wie die alleinige Verwendung von Wasserstoff mal so ein Buzz Thema war \u2013 auch da hat man die höchste Nutzlast bei der Startmasse, aber es macht eben nicht überall ökonomisch Sinn.<\/p>\n

Das grundsätzliche Problem für Europa ist das wir wenige sichere Starts der ESA und ihrer Mitgliederstaaten haben. Es kommen dann noch einige kommerzielle Starts hinzu, aber in den letzten zwanzig Jahren waren das für Ariane 5 immer einstellige Startraten. Bei der Wiederverwendung sinkt dann die Produktionsrate für die erste Stufe so stark ab, dass sie deutlich teurer wird und im Endeffekt die Rechnung bei wenigen Starts pro Jahr nicht aufgeht. Rocketlab fängt jetzt auch mit langsamen Schritten der Wiederverwendung an, weil sie inzwischen relativ hohe Startraten haben und bei der Vulcan Centaur müsste es sich durch den Großauftrag von Amazon inzwischen auch lohnen. SpaceX ist sowieso außen vor, denn die meisten Starts sind ja für sie selbst.<\/p>\n

Es gibt einen zweiten Grund, ich habe vorhandene bzw. in der Entwicklung befindliche Triebwerke genommen (was anderes macht ja auch keinen Sinn), und das Prometheus soll ja sehr preiswert werden, 1 Million Euro pro Stück. Wiederverwendung lohnt sich aber doch eher bei einem teuren Triebwerk wie dem Vulcan. Bei einem billigen Triebwerk kann ich verschmerzen wenn es verloren geht.<\/p>\n

Ich bin mir sicher, was ich hier durchrechne habe ich schon mal gemacht, aber da mir selbst der Blog gerade nicht einfällt dachte ich mir ich kanns ja (noch)mal versuchen. Ich mache das in mehreren Runden.<\/p>\n

Runde 1<\/h4>\n

In Runde 1 habe ich nur mal eine Ariane 7 durchgerechnet, die grob zu den Anforderungen passt. Meine Anforderungen sind:<\/p>\n