🚀 Eine europĂ€ische Alternative, effizienter als das Starship

Veröffentlicht von Adrien,
Quelle: CEAS Space Journal
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Je grĂ¶ĂŸer eine Rakete, desto weniger Nutzlast transportiert sie im VerhĂ€ltnis zu ihrer Gesamtmasse. Das Starship von SpaceX veranschaulicht dieses Gesetz perfekt. Eine deutsche Studie schlĂ€gt eine weitaus leistungsfĂ€higere europĂ€ische Alternative vor, die auf einem anderen Konzept der Wiederverwendbarkeit basiert.

Um dies zu demonstrieren, analysierten Forscher des Deutschen Zentrums fĂŒr Luft- und Raumfahrt (DLR) die öffentlichen Telemetriedaten der ersten vier TestflĂŒge des Starship. Ihre im CEAS Space Journal veröffentlichte Studie zeigt, dass diese Versionen des Starship im vollstĂ€ndig wiederverwendbaren Modus etwa 59 Tonnen in eine niedrige Erdumlaufbahn bringen können. Das entspricht einer Falcon Heavy im nicht wiederverwendbaren Modus. Die mit Raptor-3-Triebwerken ausgestattete Version könnte im wiederverwendbaren Modus 115 Tonnen erreichen, im Einwegmodus sogar 188 Tonnen.


Vereinfachtes CAD-Modell des RLV-C5 mit dem SpaceLiner-Booster in Grau, dem Sauerstofftank der zweiten Stufe in Rot, dem Wasserstofftank der zweiten Stufe in Blau und der Struktur sowie der Nutzlastverkleidung der zweiten Stufe in Gelb.

Diesem Giganten gegenĂŒber zielt das europĂ€ische Konzept RLV C5 mit einem anderen Ansatz auf 70 Tonnen im Orbit bei einem Drittel der Gesamtmasse des Starship ab. Es kombiniert eine wiederverwendbare, beflĂŒgelte Stufe aus dem SpaceLiner-Projekt mit einer verlorenen Oberstufe. Die Stufe gleitet nach der Trennung durch die AtmosphĂ€re und wird im Flug von einem Unterschallflugzeug eingefangen. Diese Methode vermeidet die MitfĂŒhrung von Treibstoff fĂŒr die vertikale Landung, wodurch Masse fĂŒr die Nutzlast frei wird.

Die Effizienzzahlen sind aussagekrĂ€ftig. Das Starship wiegt beim Start mehr als das Dreifache des RLV C5, aber sein Nutzlastanteil pro ins Orbit gebrachter Tonne Treibstoff betrĂ€gt im wiederverwendbaren Modus nur 40 %. Der RLV C5 erreicht 74 %. Der Unterschied liegt im teilweise wiederverwendbaren Design, das leichter ist. Die rohe KapazitĂ€t des Starship macht es jedoch ideal fĂŒr gewaltige Projekte wie Mond- oder Marsbasen, bei denen das Volumen vor der Effizienz kommt.

FĂŒr Europa stellt der RLV C5 einen Zwischenschritt dar, der Technologien nutzt, die bereits im Rahmen des SpaceLiner-Programms untersucht werden. Dies ermöglicht den Erwerb einer souverĂ€nen SchwerlaststartfĂ€higkeit, ohne sofort in vollstĂ€ndige Wiederverwendbarkeit investieren zu mĂŒssen.


KĂŒnstlerische Darstellung des SpaceLiner in vollstĂ€ndiger Konfiguration wĂ€hrend der Aufstiegsphase.
Bild Wikimedia

Die Bergungsmethode durch Luftfang mag futuristisch erscheinen, aber das DLR untersucht sie seit Jahren. Ein großes Unterschallflugzeug wĂŒrde den Booster im Flug einfangen und so zusĂ€tzliche Massen wie Bremsstoff vermeiden. Obwohl technisch anspruchsvoll, basiert dieser Ansatz auf bestehenden Konzepten und könnte schneller entwickelt werden als ein vollstĂ€ndig wiederverwendbares System.

Wie die Autoren anmerken, bietet der RLV C5 einen effizienten Weg fĂŒr Europa, unabhĂ€ngig eine teilweise wiederverwendbare superschwere StartfĂ€higkeit zu entwickeln. Aber momentan fliegt das Starship bereits, wenn auch unvollkommen, wĂ€hrend der RLV C5 bisher nur auf dem Papier existiert.