Nach dem Fehlstart der Falcon 9 Ende Juni wurde der nächste Start für diesen Samstag angesetzt. Drei Tage vor jedem Start einer Falcon 9 Rakete wird ein Test der Triebwerke unternommen. Dieser Test war ursprünglich für Mittwoch angesetzt, dann aber verschoben. Ein neuer Versuch am Donnerstag wurde ebenso nicht unternommen. Erst am Samstag unserer Zeit (Freitag Ortszeit) fand er mit einigen Verzögerungen statt. Zuletzt verzögerte sich der Test noch um zwei Stunden wegen Problemen mit einem Ventil der Tankanlage zur Sauerstoffbetankung.
Nun gehört SpaceX längst nicht mehr zur Anfängerklasse in der Raumfahrt, wie kommt es also zu solchen Problemen? Der Grund dafür liegt an den Verbesserungen, die man inzwischen an der Falcon 9 vorgenommen hat. Dazu gehören nicht nur verbesserte Halterungen und Verstrebungen, die beim letzten Start versagten. SpaceX hat auch die längst geplanten Leistungsverbesserungen der Rakete umgesetzt. Die zweite Stufe wurde etwas vergrößert und die Triebwerke sollen etwa 15% mehr Schub entwickeln.
Um die höhere Leistung mit den Triebwerken zu erreichen muss der Treibstoff der Rakete stärker gekühlt werden, um seine Dichte zu erhöhen. Normalerweise wird Sauerstoff im Tank einer Rakete bei Siedetemperatur von -183°C getankt. Das bedeutet zwar, dass ständig Sauerstoff verdampft, aber er hält damit auch von allein eine konstante Temperatur. Genauso wie auch kochendes Wasser eine konstante Temperatur von 100 Grad hat. Der verdampfte Sauerstoff muss dann nur bis kurz vor dem Start immer wieder aufgefüllt werden.
In der verbesserten Variante der Falcon 9 soll der Sauerstoff bei -206°C gehalten werden. Das erhöht bei gleichem Volumen die Treibstoffmenge in den Tanks um fast 10%, was auch eine Verbesserung der Nutzlast mit sich bringt. Das erkauft man sich aber damit, dass man beim Start ständig kalten Sauerstoff in den Tank nachtanken wärmeren absaugen muss. Sonst bleibt die Temperatur nicht konstant, denn die Sauerstofftanks der Rakete sind nicht isoliert. Der flüssige Sauerstoff kommt direkt in einen wenige Millimeter dicken Tank aus einer Aluminium-Lithium Legierung, auf dem dann nur noch Farbe und eine Schichte aus Eis ist.
Dieses Eis bildet sich aus der Luftfeuchtigkeit und fällt beim Start ab, isoliert den Tank bis dahin aber wenigsten ein wenig. Wenn man den Sauerstoff nun ohne Verdampfungskälte bei -206 Grad halten will, dann wird der technische Aufwand etwas größer und den hat bisher auch noch niemand betrieben. Zumindest laut Elon Musk hat noch nie jemand der Sauerstoff in einer Rakete so weit herunter gekühlt. In jedem Fall fehlt die Erfahrung damit und so kommt es zu Problemen aus denen man hier lernen muss.
Übrigens wird auch das Kerosin auf -7°C abgekühlt. Durch die höhere Dichte können auch die Treibstoffpumpen der Triebwerke bei gleicher Leistung mehr Treibstoff pumpen, was den zusätzlichen Schub erst möglich macht. Die habe auch viel zu tun. Jedes der Triebwerke verbraucht bei vollem Schub etwa 270kg Treibstoff pro Sekunde.
Der erste Startversuch ist inzwischen für Montag früh 2:29 unserer Zeit geplant. Für das Gebiet wurde zum Startzeitpunkt und eine Stunde danach eine Flugwarnung ausgegeben, was allgemein so gedeutet wird, dass es einen Landeversuch an Land geben wird. Offiziell hat sich bisher weder SpaceX noch Elon Musk dazu noch nicht geäußert.
(Diese Meldung ist auch auf Golem.de erschienen, hier habe ich aber noch einiges ergänzt.)
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