Offensichtlich hat man keine Möglichkeit, die Entwicklungskosten aus dem Verkauf von Raketenstarts zu finanzieren.

Selbst wenn vom Startpreis 50% in die Refinanzierung der Entwicklungskosten flössen, bräuchte es fast 50 Flüge um das zu refinanzieren. Aber defacto kostet die Raketenhardware 25mio Euro und der Rest sind Servicekosten der ESA. Es wird dazu auch aus einem zweiten Grund nicht kommen: Die Ariane 6.

Weiterentwicklung

Die Ariane 6 soll neue, kleinere Booster Raketen bekommen. Diese sollen aus der ersten Stufe der Vega heraus entwickelt werden, aber 50% größer sein. Aus dem P80 Booster der Vega, soll ein P120 werden. (Die Namen gehen auf die Treibstoffmasse zurück. Und zwar die Treibstoffmasse, die Booster mit der gleichen Gesamtmasse hätten, wenn sie aus Stahl bestünden. Ein aus Stahl bestehender Booster mit 80t Treibstoff würde 96t wiegen. Der P80 wiegt ebenso 96t, hat nun aber etwas mehr als 88t Treibstoff. Es ist ein verdammtes Chaos.)

Sobald der P120 für die Ariane 6 fertig entwickelt ist, soll auch die Vega damit fliegen (Vega-C – für “consolidated”, weil dann Vega und Ariane die gleichen Booster benutzen). Erst im Anschluss daran sollen auch noch eine größere Oberstufen entwickelt werden (Vega-E – “enhanced”). Als zweite Stufe soll eine Zefiro 40 entwickelt werden und die dritte und vierte Stufe sollen endlich durch eine einzige, größere Stufe mit Methanantrieb ersetzt werden. Genaue technische Details zu dem Methantriebwerk habe ich zu der noch nicht gefunden. Aber selbst wenn es druckgefördert wäre, hätte es einen deutlich besseren spezifischen Impuls als die bisherige Kombination aus Zefiro 9 und AVUM. Gleichzeitig ist abzusehen, dass eine solche Oberstufe eine viel niedrigere Leermasse hätte.

Das Problem daran? Wir reden von einer Rakete, die nur noch dem Namen nach die gleiche ist. Wenn kein bürokratisches Wunder passiert, werden die Entwicklungskosten für die Vega E wohl nochmal genauso hoch sein, wie die für die Vega heute.

Was geht?

Wenn dieser Blogbeitrag negativ klingt, dann liegt es daran, dass weder Ariane 5 noch Vega ein glänzendes Beispiel für Raumfahrttechnik abgeben. Aber weil das hier “Was Geht” ist und ich trotzdem gerne etwas euphorischer abschließen möchte, zuletzt noch ein Gedankenspiel:

Wenn man schon dabei ist, die Vega E zu entwickeln, dann sollte man noch weiter gehen. Dazu gehen wir einmal zurück in die Geschichte der Entwicklung der Ariane 6.

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(Ariane 6 PPH Konzept)

Die Ariane 6 sollte einmal aus 4 Feststoffboostern und einer Wasserstoff-Oberstufe bestehen, wenn auch mit P145 Boostern. Für die neuen Ariane 6 und Vega Varianten sind aber nur P120 vorgesehen. Von dem alten Konzept ist man abgegangen, weil die Rakete so zu unflexibel gewesen wäre. Denn sie sollte nur in exakt dieser Konfiguration starten, maximal die Oberstufe wollte man austauschen.

Für einen Ausbau der Vega könnte das alles aber Sinn machen. Man stellt dem P120 Booster der ersten Stufe der normalen Vega noch zwei P120 Booster zu Seite. Darüber folgen die Zefiro 40, die man den Italienern wohl nicht ausreden können wird, und die Methan Oberstufe.

Für die P120 Booster gibt es noch keine Daten, aber ausgehend vom P80 dürften sie etwa 144t wiegen und 360t Schub haben. Drei diese Booster wiegen also 432 Tonnen. Nehmen wir außerdem an, dass die Zefiro 40, skaliert auf Grundlage der Zefiro 23, etwa 50t wiegt und die Oberstufe mit Nutzlast auf etwa 25t kommt.

In dem Fall wöge die gesamte Rakete beim Start etwas mehr als 500t. Zwei P120 allein würden mit 720t Schub völlig reichen, um die Rakete abheben zu lassen. Sie wären die erste Stufe der Rakete. Der zentrale P120 könnte mit einer größeren Düse ausgestattet und auf Vakuumbetrieb optimiert werden, als zweite Stufe. Die dritte und vierte folgten dann wie gewohnt.

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Kommentare (7)

  1. #1 Reibekuchen
    19. Mai 2015

    Hier ist ein Video einer Rakete, die mit Boostern ausgestattet ist. Sehr anschaulich & lehrreich:

    • #2 wasgeht
      19. Mai 2015

      Ja, das habe ich auch irgendwann schon einmal gesehen. In der Tat ein sehr schönes Video!

  2. #3 Alderamin
    19. Mai 2015

    @Reibekuchen

    Pah, Spielzeug. Das ist eine Modellrakete:

    https://www.youtube.com/watch?v=uxgMhHOaUSY

    (na gut, keine richtige Stufentrennung und keine Booster, aber was für ein Teil!

    • #4 wasgeht
      19. Mai 2015

      Die Sache mit den Wiederbenutzbaren Raketenstufen hatten die wenigstens raus!

  3. #5 Alderamin
    19. Mai 2015

    @Frank

    Es war nur einer der vielen Nachteile, die das Konzept der Ariane 5 mit sich brachte.

    Wobei die 5 pro kg günstiger ist (150 M€ für 21t to LEO) als die 4 (110 M$ für 7t to LEO) und eine der Hauptnutzlasten wäre ja mal der Hermes geworden, in diesem Zusammenhang machte eine so große Rakete Sinn. Aber es kam anders. Seufz.

    • #6 wasgeht
      19. Mai 2015

      Man hätte erst einmal einen wiederstartbaren Ersatz für das HM7B entwickeln sollen, anstatt des Vulcain. Und dann überlegen, ob man nicht einen Kerosin/LOX Ersatz für das Viking bauen kann.

      Abgesehen davon vergleichst du hier $ mit € und lässt die 20mio € Subvention der Ariane 5 unter den Tisch fallen. Dann kostet die Ariane 4 eher 80-90mio € und die Ariane 5 kostet 170mio €. Die GTO Nutzlast liegt dann bei 4,3t der Ariane 4 und knapp 10t der Ariane 5. Hätte man die Ariane 4 auf den neuesten Stand gehalten, wäre sie besser gewesen.

      P.S.: Die Ariane 4 kam wohl sogar auf etwas über 4,9t Nutzlast. https://www.space-airbusds.com/en/programmes/ariane-4.html
      Mit der gleichen 3. Stufe und Kerosin statt Hydrazinantrieb (ISP + 10%) wäre sie wohl auf knapp 7t GTO gekommen.

  4. #7 Alderamin
    20. Mai 2015

    @Frank

    Abgesehen davon vergleichst du hier $ mit €

    Ich hatte in Erinnerung, dass die A5 günstiger war, fand aber für die A4 nur eine $-Quelle und für die A5 eine in Euro (und da der Dollarkurs im Moment so schwankt, wußte ich nicht so recht, was ich da ansetzen soll). Hier ist aber eine in $: $200 M.

    und lässt die 20mio € Subvention der Ariane 5 unter den Tisch fallen

    War die A4 denn nicht subventioniert? Das Programm war doch schon immer ein Steckenpferd vor allem der Franzosen.

    Ohne Subvention geht’s kaum noch, meint Bernd Leitenberger, die amerikanische Regierung macht es nur geschickter. Schöne Übersicht über die Kosten der aktuellen Träger hängt unten an.