Warum ist die Trägerrakete Electron aus Neuseeland so billig?
Mit einem Preis von rund fünf Millionen Dollar pro Start ist die Electron die billigste Rakete der Welt. Jetzt katapultierte sie die ersten Kleinsatelliten in eine Umlaufbahn um die Erde. Der Neuseeländer Peter Beck, der 2007 das Unternehmen Rocket Lab gründete, hat sie entwickelt. Sie ist speziell für den Transport von Kleinsatelliten gedacht, die bisher als Sekundärnutzlasten ins All transportiert werden, weil der Start einer eigenen Rakete für die Satellitenentwickler, Kleinunternehmen und sogar Studenten, unbezahlbar ist. Auch Flüge zum Mond plant Rocket Lab.
„Rutherford“-Motoren aus dem 3D-Drucker
Beck setzt eine Reihe von Techniken ein, die den Raketenbau drastisch verbilligen. So kommen die meisten Teile des Raketenantriebs aus 3D-Druckern. Insgesamt verfügt die Electron über zehn Triebwerke des neu entwickelten Typs Rutherford. Die erste Raketenstufe wird von neun, die zweite von einem Motor beschleunigt. In den Motoren verbrennt eine Mischung aus Kerosin und Sauerstoff.
Anders als bei den Raketen der etablierten Hersteller wird der Treibstoff von Elektropumpen statt von Gaspumpen in den Brennraum befördert. Der Wirkungsgrad liegt bei mehr als 90 Prozent, während Gaspumpen nur auf 50 Prozent kommen. Nachteil der Elektropumpen: Sie benötigen Batterien, die das Startgewicht erhöhen und damit die Nutzlastkapazität senken.
Tanks aus faserverstärktem Kunststoff
Für die Tanks hat sich Beck ebenfalls etwas Besonderes ausgedacht. Sie bestehen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff, sind also besonders leicht. Während es unproblematisch ist, Kerosin in solchen Tanks zu transportieren, müssen für Sauerstoff besondere Vorkehrungen getroffen werden, damit der Behälter unversehrt bleibt. In flüssiger Form hat er eine Temperatur von minus 183 Grad Celsius. Bisher hat es noch kein anderer Raketenbauer gewagt, derartige Tanks einzusetzen.
All diese Maßnahmen haben dazu geführt, dass die Rakete extrem leicht ist. Sie bringt unbetankt gerade mal so viel auf die Waage wie ein Kleinwagen. Beim Start hat sie einen Schub von 162 Kilonewton. Zum Vergleich: Jeder Booster einer Ariane-5-Rakete schafft bis zu 6650 Kilonewton. Booster sind Hilfsantriebe, die an der Hauptrakete befestigt sind und nach dem Ausbrennen abgeworfen werden.
80.000 Dollar pro Kilogramm Satellit
Die Nutzlast ist natürlich abhängig von der Höhe, in der sie ausgesetzt wird. Bei 500 Kilometern über der Erdoberfläche sind es 150 Kilogramm. Bei 700 Kilometer sind es 137 Kilogramm. Das reicht allemal für Kleinsatelliten, die manchmal nur ein Kilogramm wiegen. Die dafür veranschlagten Stationierungskosten liegen bei 80.000 Dollar. Das liegt zwar über den Kosten für die Stationierung von Kleinsatelliten als Sekundärnutzlast. Der Ort, an dem sie ausgesetzt werden, wird jedoch bisher fremdbestimmt, nämlich von dem, die die Primärnutzlast bezahlt.
Die Electron ist 18 Meter hoch und mit einem Durchmesser von gut einem Meter sehr schlank. Startplatz ist Mahia Peninsula an der Ostküste der Nordinsel Neuseelands.
Bis zu 100 Starts pro Jahr
Beck will pro Jahr 100 Raketen starten lassen. Raumfahrtkapazitäten dieser Art sind zunehmend gefragt, etwa zur Detektion von Waldbränden und Umweltsündern auf hoher See, zur Verbesserung der Kommunikation und zur Wetterbeobachtung. Das kalifornische Unternehmen Planet (früher Planet Labs) gehört zu denen, die Kleinsatelliten gleich massenhaft betreiben. 149 kreisen bereits rund um die Erde. Im Endausbau sollen sie täglich ein Bild der gesamten Erdoberfläche liefern.
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