Close to outer space

Solch heroische Konstruktionen sind durchaus notwendig, wenn man mehr als nur die kleinsten Satelliten starten will. Selbst relativ kleine Raketen wie die Soyuz haben Startmassen von etwa 300 Tonnen. Selbst das größte Frachtflugzeug der Welt, die nur einmal gebaute An-225, hat nur eine Nutzlast von 200 Tonnen. (Auf dem Rumpf des Flugzeugs wurde des Sovietische SpaceShuttle Buran transportiert. Im Rumpf können auch bis zu 250 Tonnen aufgenommen werden.)

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XCOR

XCOR ist der dritte im Bunde. Die Firma hat immerhin einen Gründer der Erfahrung im Bau von bemannten, raketenbetriebenen Flugzeugen hat. Man plante damit eine eigene Rennserie, die sich leider noch vor dem ersten Rennen in Luft aufgelöst hat. Jedenfalls erwarte ich von dort ein gründlicheres und sicherheitsbewussteres Vorgehen als von Virgin Galactic. Der Ansatz von XCOR ist auch ein deutlich anderer. Man will das bemannte Raketenflugzeug Lynx vom Boden aus starten lassen und von dort aus direkt die 100km-Grenze zum Weltraum überschreiten. Mit dem gleichen Flugzeug will man auch Forschungsflüge für die Höhenforschung unternehmen und später auch eine Rakete transportieren und in großer Höhe aussetzen. Der Lynx dient dann als erste Raketenstufe.

Völlig ausdiskutiert ist die Sache mit diesem ernüchternden Fazit aber noch nicht. Denn man kann nicht nur versuchen der Luft zu entgehen, man kann auch versuchen, die Luft zu benutzen. Je nach Brennstoff, besteht der Treibstoff einer Rakete zu etwa 60-85% aus Sauerstoff und den könnte man natürlich auch aus der Luft nehmen.

Tatsächlich gibt es dafür mehrere Ansätze. Aber das Internet ist voll und mein Goldfisch hat sich die Flosse gebrochen und braucht jetzt einen Gips vom Tierarzt. ;)

Update

Ich habe gerade etwas wunderbares gefunden. Der Kerl der hinter der Entwicklung der Pegasus-Rakete stand, hat im Nasaspaceflight Forum (das nichts mit der NASA zu tun hat) vor 9 Jahren extrem ausführlich Fragen beantwortet, darunter die Entstehungsgeschichte der Pegasus. (In der er nebenbei fallen ließ, dass die Vega Rakete schon 1988 in der Entwicklung war und nicht erst 1998 wie offiziell behauptet wird.)

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Kommentare (2)

  1. #1 jochen
    8. Juni 2015

    Um wieviel reduziert sich die Startmasse der Raketen, wenn man diese nicht vom Boden aus startet?

    Du sprichst von 300 T Startmasse und 200 T Nutzlast. Da ich eine Signifikante Abnahme der Startmasse erwarte, sonst lohnt der ganze Aufwand ja nicht, klingt das passend.

    • #2 wasgeht
      8. Juni 2015

      Berechtigte Frage, die ich wohl im Artikel hätte beantworten sollen. (Aber du weIßt ja, der Goldfisch!)

      Eine Einsparung von einem Drittel der Startmasse (200t statt 300t) kommt ungefähr hin.

      Das Flugzeug bringt ungefähr 300m/s mehr Geschwindigkeit (wenn man vom Äquator aus startet, statt z.B. von Cape Caneveral und noch etwas mehr aus der Erdrotation heraus holt). Der niedrige Luftdruck bringt optimistisch vielleicht 300m/s mehr Ausströmgeschwindigkeit in der ersten Stufe. Je nach genauem Gewichtsverhältnis von Treibstoff der 1. Stufe zum Gesamtgewicht bringt das dann so 300-500m/s mehr.

      Dann gewinnt man noch etwas durch weniger Luftreibung und weniger Bahnkorrekturen. Man gewinnt wohl etwas mehr als 1km/s.

      Es hängt dann von der Effizienz und dem Masserverhältnis der letzten Raketenstufe ab, wieviel zusätzliche Nutzlast eine gegebene Rakete damit in den Orbit bringen kann. Um so ineffizienter und größer die letzte Stufe ist, um so größer die Einsparung. (Muss man das für jeden Fall einzeln ausrechnen.) 40-60% mehr sind realistisch.