Ehrgeizige Projekte Phoenix und Rosetta EUROPÄISCHE RAUMFAHRT

Ehrgeizige Projekte Phoenix und Rosetta

Wenn die spektakuläre Kometenmission „Rosetta“ in uber zehn Jahren erste Ergebnisse aus dem All zu funken beginnt, durfte der neuartige europäische Raumtransporter „Hopper“ gerade an den Start gehen. Vor den Europäern liegen aufregende Jahre der Raumfahrt und mit der erwarteten Einbeziehung von China, Indien und Rußland werden rasch auch eurasische Dimensionen erreicht.

Von Johann von Arnsberg


Raumtransporter PHOENIX - der Vorläufer von Hopper

EM – Anfang Mai beginnen die ersten Flugversuche mit Europas zukünftigem Raumtransporter. Sie finden im nordschwedischen Vidsel in der Nähe des Städtchens Älvsby knapp unterhalb des Polarkreises statt. Nur wenige Augen werden dem Schauspiel folgen können.

Bislang kann der Vogel noch nicht fliegen. Zu ersten Bodentests rollte er aber bereits mit Tempo 150 über eine Piste auf dem Flughafen Lemwerder bei Bremen. Dort mußte der Prototyp eines unbemannten europäischen Raumtransporters wichtige Prüfungen in der Brems- und Steueranlage bestehen. Er heißt Phoenix und ist die Vorstufe von Europas zukünftigem Raumtransporter „Hopper“, einem äußerst ehrgeizigen Projekt. In Schweden wird nun das sieben Meter lange und 1.200 Kilogramm wiegende Fluggerät von einem Schwerlasthubschrauber in zwei Kilometern Höhe abgesetzt und muß dann vollautomatisch „mit Rennwagengeschwindigkeit“ landen, wie Mathias Spude, Sprecher des Raumfahrtkonzerns EADS Space Transportation erläuterte.

Der „Hopper“ folgt einem energiesparenden Prinzip

Europas Zukunft und seine Wettbewerbsfähigkeit im Weltraum hängen wesentlich von einem eigenständigen Zugang ins All und von der drastischen Reduzierung der Transportkosten dorthin ab. Dabei spielen wiederverwendbare Transportsysteme eine wichtige Rolle. Bei dem Phoenix-Flugmodell handelt es sich um eine rund 1.000 Kilogramm schwere Aluminiumkonstruktion, bei der die Trag- und Steuerflächen mit einer Spannweite von 3,9 Metern so klein wie möglich gehalten wurden, um die Reibungswiderstände und damit die Hitzeentwicklung beim Eintritt in die Atmosphäre auf ein Minimum zu reduzieren.

Der europäische Raumgleiter soll außerdem in einem flacheren Winkel als die amerikanischen Space Shuttles wieder in die Atmosphäre eintreten. Das verringert die Reibungshitze am Rumpf zusätzlich, wodurch sich die keramischen Hitzeschutzkacheln erübrigen. Dadurch wird der Hopper auch leichter und braucht weniger Wartung.

Kostengünstige Transporte ins All

Mit Hopper wird ein eigenständiger europäischer Raumtransporter entstehen, der anders funktioniert als die US-Modelle. Denn Hopper soll ab 2020 oder 2025 primär als wiederverwendbarer und deshalb kostengünstiger, aber unbemannter Transporter Satelliten und Versorgungsgüter ins All befördern. Im Gegensatz zu „Wegwerfraketen“ wie „Ariane“ wird „Hopper“ nach Aussagen seiner Erbauer bis zu 50 Prozent der Transportkosten einsparen. Im internationalen Raumtransporterwettbewerb wäre dies ein entscheidender Vorteil.

Die Einsparung soll vor allem durch eine eigene in Europa entwickelte Technik möglich werden. Geplant ist ein horizontaler Start, bei dem allein der Treibstoffverbrauch gegenüber einer senkrecht startenden Rakete um ein Viertel bis ein Drittel verringert ist, wie Prof. Stefan Levedag vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gegenüber dem Eurasischen Magazin erklärte.

Überlegener horizontaler Start

Für den Start von PHOENIX und später Hopper werden zwei Varianten überlegt. Entweder soll der Transporter wie ein Flugzeug mit eigenem Fahrwerk starten oder auf einen Schlitten gepackt werden. In letzterem Fall würde er auf einer vier bis sieben Kilometer langen Startstrecke beschleunigt und dann mit Hochgeschwindigkeit ins All katapultiert.

So hatte es in den sechziger Jahren bereits Eugen Sänger vom deutschen Flugzeugbauer Junkers geplant. In der Traditionsfirma wurden damals entsprechende Studien gemacht. Dabei sollte ein Transportflugzeug den Raumgleiter in 30 Kilometer Höhe transportieren und von dort aus starten.

Ob Schlitten, eigenes Fahrwerk oder der „zweistufige“ Start von einem Transportflugzeug aus - die horizontale Methode gilt immer noch als eine der technisch vielversprechendsten und zukunftsweisendsten Ansätze zur Entwicklung kostengünstiger und vollständig wiederverwendbarer Raumfahrzeuge. Sängers Ideen sind in das Projekt Hopper eingeflossen und prägen nun das eigenständige europäische Konzept mit.

Rosetta soll die Urgeschichte des Alls erforschen


Der Kometenjäger ROSETTA startete Ende Februar 2004

Zwar wird Hopper möglicherweise erst 2020 seinen regelmäßigen Transport-Betrieb aufnehmen, doch er soll etwa ab 2015 alleinflugfähig und prinzipiell einsetzbar sein. Dies ist in etwa die Zeit, in der ein anderes europäisches Raumfahrtprogramm bereits abgeschlossen sein soll: die Mission der Kometensonde „Rosetta“.

Die ESA-Sonde soll den Kometen „Churyumov-Gerasimenko“ erforschen. Ein beinahe noch spektakuläreres Vorhaben als der europäische Raumtransporter Hopper. Seit Ende Februar ist. Rosetta auf Kurs zum Kometen. 2014 soll sie in eine Umlaufbahn um den Himmelskörper aus Eis und Stein einschwenken und das Landegerät „Philae“ mit einem Hochtechnologie-Labor auf seiner Oberfläche absetzen. Es hat seinen Namen von jenem Obelisken, der einst den Schlüssel zur Dechiffrierung der alten ägyptischen Hieroglyphen geliefert hatte und neben dem der „Rosettastein“ gefunden worden war. Nun sollen Rosetta und Philae helfen, die Entstehung des Alls zu entschlüsseln und vielleicht auch darüber aufklären, woher das Leben auf der Erde kommt. Der Flug von Rosetta durchs Universum wird der längste sein, den ein Fahrzeug aus Menschenhand jemals antrat.

Auf mehreren Umläufen um Erde und Mars holt Rosetta Schwung

Um den Kometen überhaupt zu erreichen, mußten die beteiligten Wissenschaftler von EADS Space Transportation eine ganz spezielle Methode ersinnen. Denn selbst die Ariane-5 als eine der stärksten Raketen, die zur Zeit weltweit zur Verfügung stehen, hat nicht genügend Kraft, die Sonde direkt zu dem Kometen zu bringen. So holt Rosetta den notwendigen Schwung aus mehreren Umläufen rund um die Erde und den Mars. Diese so genannten Swing-by-Manöver bringen Rosetta dreimal in das Gravitationsfeld der Erde (in den Jahren 2005, 2007 und 2008) und einmal in die Nähe des Mars (im Jahr 2007).

Zehn Jahre lang wird „Rosetta“ durchs All fliegen, um 2014 den Kometen „Churyumov-Gerasimenko“ zu erreichen. Fünf Milliarden Kilometer liegen vor ihr, eine halbe Milliarde Kilometer pro Jahr. Der Komet ist einer jener eisigen Himmelskörper, die den Ursprung des Sonnensystems erlebt und sich seit Jahrmilliarden kaum verändert haben.

Erste Ergebnisse der Mission werden in frühestens zehn Jahren erwartet

2014 soll sich Rosetta mit einer Art Harpune in den Kometen bohren und sich festkrallen. Der Weltraum-Brocken aus Gestein und Eis von vier Kilometern Durchmesser hat weder Schwerkraft noch Atmosphäre. Aus dem Innern der Sonde wird dann laut Plan ein waschmaschinengroßer Kasten freigesetzt: das Labor Philae. In mehrmonatigen Experimenten soll es Antworten auf die Fragen geben, wie das Leben auf die Erde kam.