SpaceShipTwo

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SpaceShipTwo
SpaceShipTwo (Mitte), befestigt am Trägerflugzeug White Knight Two
SpaceShipTwo (Mitte), befestigt am Trägerflugzeug White Knight Two
Typ: suborbitales Raumflugzeug
Entwurfsland: Vereinigte StaatenVereinigte Staaten Vereinigte Staaten
Hersteller: Scaled Composites
Erstflug:
  • 23. März 2010 (mit Trägerflugzeug)
  • 10. Oktober 2010 (Gleitflug)
  • 29. April 2013 (mit Triebwerkszündung)
Indienststellung: 2015 (ehemals geplant)
Produktionszeit: seit 2010
Stückzahl: 1 (zerstört)

SpaceShipTwo ist ein privater, sich in Entwicklung befindlicher Raumflugzeugtyp der Spaceship Company, eines Joint Ventures der Unternehmen Virgin Group und Scaled Composites. Das Raumflugzeug sollte ab 2015 suborbitale Raumflüge durchführen und später für den Weltraumtourismus genutzt werden.[1] Am 31. Oktober 2014 stürzte der Prototyp VSS Enterprise – das einzige bisher gebaute Exemplar – bei einem Testflug ab und wurde zerstört.

Entwicklung[Bearbeiten]

SpaceShipTwo ist der Nachfolger des Typs SpaceShipOne, des ersten rein privat finanzierten Raumfahrzeugs, das innerhalb von zwei Wochen im Rahmen des Ansari X-Prize zweimal den Weltraum erreichte. Bau und Entwicklung wurden wesentlich von Burt Rutan geleistet, der auch Miteigentümer von Virgin Galactic ist.

Konstruiert und gebaut wird das Passagierraumschiff von Scaled Composites im Auftrag des Betreibers Virgin Galactic.[2] Virgins CEO Richard Branson wollte für den Bau in den nächsten Jahren etwa 100 Millionen US-Dollar investieren. Unter anderem gingen über 20 Millionen US-Dollar für Lizenzrechte an Mojave Aerospace Ventures (MAV), ein von Rutan und Paul Allen zur Vermarktung der SpaceShipOne-Technologie gegründetes Unternehmen.

Der Rollout des ersten SpaceShipTwo (Namen „VSS Enterprise“, Luftfahrzeugkennzeichen N339SS[3]) erfolgte am 7. Dezember 2009.[4] Ein erster Testflug vom Mojave Air & Space Port in Kalifornien, bei dem das Raumschiff noch nicht vom Trägerflugzeug gelöst wurde, fand am 23. März 2010 statt.[5] Ebenfalls ohne Abkopplung fand der erste bemannte Flug des Raumfahrzeuges am 15. Juli statt.[6] Beim 37. Testflug des Trägerflugzeuges „VMS Eve“ brach dessen linkes Fahrwerk ab, sodass das Trägerflugzeug leicht beschädigt wurde.[7] Der erste Freiflug der VSS Enterprise erfolgte am 10. Oktober 2010.[8]

Am 4. Mai 2011 wurde während des 7. Freiflugs der sogenannte Federmodus (siehe Abschnitt Flugablauf) erfolgreich über dem Mojave Air & Space Port getestet.[9][10]

Im Juni 2012 erteilte die Federal Aviation Administration (FAA) Scaled Composites die Genehmigung für Raketentests. Der erste Testflug von SpaceShipTwo mit Raketenantrieb fand am 29. April 2013 statt, der zweite am 5. September 2013.[11]

Touristenflüge sollten ab 2015 durchgeführt werden. Eine Zulassung durch die FAA stand im Februar 2014 noch aus, da bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht alle erforderlichen Testflüge durchgeführt worden waren. Ungefähr 700 Passagiere haben bereits für ein Flugticket bezahlt.[12][13] Ebenfalls ist ein zweites Raumfahrzeug der SpaceShipTwo-Klasse geplant, das den Namen „VSS Voyager“ erhalten soll.

Am 31. Oktober 2014 kam es während eines Testfluges der VSS Enterprise wenige Sekunden nach dem Zünden der Feststoffrakete des Hybridantriebs zu Problemen. Dabei stürzte das Raumflugzeug über der Mojave-Wüste ab. Der Co-Pilot, Michael Alsbury, starb bei diesem Unfall[14][15], der Pilot, Peter Siebold, überlebte mit schweren Verletzungen.[16]

Testflüge[Bearbeiten]

Flug Datum Dauer Höhe Höchstgeschwindigkeit Pilot / Copilot Anmerkung
41 / GF01 10. Okt 2010 13 min 14.000 m 333 km/h (180 kn) EAS Siebold / Alsbury erster Gleitflug, Erfolg
44 / GF02 28. Okt 2010 10 min 51 s  ? 426 km/h (230 kn) EAS Stucky / Alsbury Erfolg
45 / GF03 17. Nov 2010 11 min 39 s  ? 456 km/h (246 kn) EAS Siebold / Nichols Erfolg
47 / GF04 13. Jan 2011 11 min 34 s  ? 463 km/h (250 kn) EAS Stucky / Nichols Erfolg
56 / GF05 22. April 2011 14 min 31 s  ?  ? Siebold / Shane Erfolg
57 / GF06 27. April 2011 16 min 7 s  ?  ? Stucky / Alsbury Erfolg
58 / GF07 4. Mai 2011 11 min 5 s 15.700 m  ? Siebold / Nichols erster Test des Federmodus-Fluges, Erfolg
59 / GF08 10. Mai 2011 13 min 2 s  ?  ? Stucky / Shane Erfolg
60 / GF09 19. Mai 2011 11 min 32 s  ?  ? Siebold / Binnie Erfolg
61 / GF10 25. Mai 2011 10 min 14 s über 15.000 m  ? Stucky / Binnie Erfolg
64 / GF11 14. Juni 2011 13 min 18 s  ?  ? Siebold / Shane Erfolg
65 / GF12 15. Juni 2011 10 min 32 s  ?  ? Stucky / Nichols Erfolg
66 / GF13 21. Juni 2011 8 min 55 s  ?  ? Siebold / Nichols Erfolg
67 / GF14 23. Juni 2011 7 min 33 s  ?  ? Stucky / Nichols Erfolg
68 / GF15 27. Juni 2011 7 min 39 s  ?  ? Siebold / Binnie Erfolg
73 / GF16 29. Sept 2011 7 min 15 s  ?  ? Stucky / Nichols unbeabsichtigter Strömungsabriss am Heck
115 / PF01 29. April 2013 13 min 17.130 m Mach 1,22 Stucky / Alsbury erster raketen-getriebener Flug, Erfolg
132 / PF02 5. September 2013 14.000 m Mach 1,43 Stucky / Nichols erster Test des Federmodus-Fluges von SS2 nach Flug mit eigenem Triebwerk, Erfolg [17]
147 / PF03 10. Januar 2014[18] 12 min 43 s 22.000 m Mach 1,4 Siebold / Masucci Erfolg
150 / GF29 29. Juli 2014[19] Stucky / Mackay Erfolg
?? / GF33? 28. August 2014[20] Siebold / Alsbury Erfolg
 ?? / PF04 31. Oktober 2014 Siebold / Alsbury † Absturz[21]
GFxx = Gleitflug
PFxx = Flug mit Triebwerkszündung

Quelle siehe [22].

Geplanter Flugablauf im Regelbetrieb[Bearbeiten]

Jungfernflug von VMS Eve, am 21. Dezember 2008

Das Trägerflugzeug White Knight Two soll vom Spaceport America in New Mexico[23] starten, das Raumflugzeug bis auf 15,2 km Höhe tragen und dort ausklinken. Nach einem wenige Sekunden andauernden antriebslosen Flug zündet das Raketentriebwerk des SpaceShipTwo und beschleunigt es auf einer steil nach oben zeigenden Bahn innerhalb von dreißig Sekunden bis auf Mach 3. Dabei wirken auf die Insassen Beschleunigungen bis zur dreifachen Erdbeschleunigung ein. Nach etwa zwei Minuten und bei etwa 4200 km/h wird das Triebwerk abgeschaltet.

Es folgt ein etwa vier bis fünf Minuten dauernder, schwereloser, suborbitaler Flug, bei dem SpaceShipTwo in einer ballistischen Kurve erst weiter aufsteigt und dann sinkt. Am höchsten Punkt liegt die Flugbahn etwa 110 km über der Erdoberfläche, in der Thermosphäre, jenseits der Weltraum-Grenze von 100 km. Den Passagieren stehen Bullaugen zwischen 33 und 43 cm Größe zur Verfügung.

Danach folgt ein knapp zwei Minuten dauerndes Bremsen des Sinkfluges im Federmodus (feather configuration), einem definierten Sackflug, das durch eine 90°-Drehung der zwei Leitwerksträger einschließlich der Leitwerke nach oben bewirkt wird. Dabei wirken auf die Passagiere Beschleunigungen bis zu 6 g. Bei einer Höhe von 16.700 m werden die Leitwerksträger wieder zurückgedreht und das Flugzeug geht in einen Gleitflug über. Es landet 25 bis 50 Minuten später auf seinem Heimatflughafen.

Technik[Bearbeiten]

Nach Aussagen des Konstrukteurs Rutan soll SpaceShipTwo höher fliegen und mit 100 bis 200 Meilen eine längere Downrange-(Abstiegs-)Phase haben als das Vorgängermodell SpaceShipOne. Es ist mit 18,3 m Länge auch fast doppelt so groß und komplett aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff gebaut. Zur Bremsung und zur Stabilisierung des Sturzes in großer Höhe können die hinteren Tragflächen mit den Leitwerken pneumatisch nach oben geschwenkt werden, sodass – wie beim Vorgänger – ein definiertes Trudeln entsteht. Die Tragflächenvorderkanten und der Bug sind mit einem Hitzeschutz ausgerüstet.

Die maximale Passagierzahl beträgt sechs Personen, das Raumschiff wird von zwei Piloten gesteuert. Als Piloten für das Raumschiff wurden der Testpilot Dave MacKay und der Chefastronaut Steve Johnson benannt.[24]

Antrieb[Bearbeiten]

Als Antrieb kommt wie bei SpaceShipOne ein Hybrid-Raketentriebwerk zum Einsatz. Es besteht aus einem Rohr aus festem Kunststoff, das als Brennstoff abbrennt, und dem aus einem Tank zugeführten gasförmigen Distickstoffmonoxid (Lachgas, N2O) als Oxidator.[25][26]

Im Oktober 2013 wurde die Aufnahme des Flugbetriebs auf unbestimmte Zeit verschoben.[27] Als Grund galten erhebliche Probleme mit dem Antrieb von SpaceShipTwo. Die Triebwerke wurden bis zu diesem Zeitpunkt noch nie in der vollen erforderlichen Laufzeit getestet, unbestätigten Angaben zufolge erreichten sie auch nicht den nötigen Schub.

Die CO2-Emissionen pro Passagier für einen Flug im Regelbetrieb entsprächen etwa 60 Prozent der Emissionen eines Transatlantikfluges zwischen New York und London. Etwa 70 Prozent der Emissionen würden vom Trägerflugzeug stammen, das SpaceShipTwo in die Stratosphäre befördern würde.[28]

Unfall bei Triebwerkstests[Bearbeiten]

Am 26. Juli 2007 kam es bei Bodentests an dem weiterentwickelten Raketentriebwerk zu einer starken Explosion, bei der drei Techniker ums Leben kamen und drei weitere Techniker schwer verletzt wurden. Die staatliche Arbeitsschutz-Agentur OSHA in Kalifornien untersuchte den Unfall, konnte jedoch bis zum Januar 2008 die direkte Ursache der Explosion nicht ermitteln. Scaled stellte daraufhin ein eigenes Untersuchungsteam aus erfahrenen Raketentechnikern zusammen, um den Vorgang zu untersuchen und ähnliche Vorfälle für die Zukunft auszuschließen. Die Ursache wird in einer Unverträglichkeit zwischen Distickstoffmonoxid (N2O) und Verbundwerkstoffen vermutet, die im Tank zu der Entzündung führte. Daraufhin sollten geänderte Werkstoffe eingesetzt werden.[29] Jedoch wurden weiterhin wiederholt Einwände gegen das Sicherheitskonzept von SpaceShipTwo geäußert.[30]

Raumfahrzeuge[Bearbeiten]

Fünf Schiffe der SpaceShipTwo-Klasse waren geplant. Nur zwei wurden im Oktober 2007 benannt und werden aktuell entwickelt, die VSS Enterprise und die VSS Voyager. Die VSS Enterprise ist am 31. Oktober 2014 abgestürzt und am Boden zerschellt, VSS Voyager soll 2015 in Betrieb gehen. [31]

Name Trägerflugzeug Baujahr Aktueller Status1
1 VSS Enterprise VMS Eve 2010 zerstört 2014
2 VSS Voyager VMS Spirit of Steve Fossett ? in Bau

1 Stand der Daten: 3. November 2014

Technische Daten[Bearbeiten]

Besatzung 2
Passagiere ≤ 6
Länge 18,29 m
Spannweite 8,23 m
Höhe 4,57 m
Länge der Kabine 3,70 m
Höchstgeschwindigkeit 4200 km/h
Antrieb RocketMotorTwo (regelbares und abschaltbares Raketentriebwerk)
Steuerung Lageregelungstriebwerke, elektrisch unterstütztes Höhenruder
Dienstgipfelhöhe 110 km (bei weniger Passagieren 140 km)

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: SpaceShipTwo – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. First Flight of Virgin Galactic’s Spaceshiptwo Delayed again, spaceflightinsider.com vom 13. September 2014
  2. heise.de: Virgin Galactic will Touristen auch von Schweden aus ins All schicken, 24. Januar 2008
  3. FAA Registry
  4. SpaceShipTwo Roll Out. Virgin Galactic, 8. Dezember 2009, abgerufen am 8. Dezember 2009 (englisch).
  5. SpaceShipTwo absolviert Jungfernflug. Focus, 23. März 2010, abgerufen am 23. März 2010 (deutsch).
  6. VSS Enterprise Makes First Crewed Flight. Virgin Galactic, abgerufen am 17. Juli 2010 (englisch).
  7. Unfall Trägerflugzeug von SpaceShipTwo beschädigt. heise.de, abgerufen am 9. September 2010.
  8. SpaceShipTwo macht ersten Freiflug. Flieger-Revue, 11. Oktober 2010, abgerufen am 12. Oktober 2010.
  9. SpaceShipTwo erstmals im "Federflug" raumfahrer.net
  10. Virgin Galactic reaches key milestone in latest test flight latimes.com, abgerufen am 11. Mai 2011
  11. http://spaceref.com/onorbit/spaceshiptwo-supersonic-flight.html SpaceShipTwo Supersonic Flight
  12. Glen Ridge resident helping to launch commercial spaceflight, North Jersey.com vom 21. November 2013
  13. Peter Walker, Jon Ronson: Richard Branson insists he will be aboard first Virgin Galactic space flight. Branson says SpaceShipTwo will enter service this year – with him and his children aboard – despite unproven technology. In: The Guardian. 21. Februar 2014, abgerufen am 27. Februar 2014 (englisch).
  14. http://www.usatoday.com/story/news/nation/2014/11/01/virgin-galactic-crash-pilot/18322677/
  15. http://www.dailymail.co.uk/news/article-2816833/Married-father-two-pilot-fifteen-years-experience-killed-Virgin-Galactic-test-flight-Richard-Branson-defends-500million-project-vows-finish-started.html
  16. Private Raumfahrt: „SpaceShipTwo“ stürzt bei Testflug ab – ein Toter. Auf: spiegel-online.de vom 31. Oktober 2014.
  17. VIRGIN GALACTIC FLEXES SPACESHIPTWO’S UNIQUE FEATHER MECHANISM IN SECOND SUPERSONIC FLIGHT. Virgin Galactic, 5. September 2013, abgerufen am 3. November 2013 (englisch).
  18. Virgin Galactic Reaches New Heights in Third Supersonic Test Flight. In: virgingalactic.com. 10. Januar 2014. Abgerufen am 10. Januar 2014.
  19. SpaceShipTwo Resumes Test Flights. 30. Juli 2014. Abgerufen am 31. Juli 2014.
  20. Virgin galactics spaceshiptwo glides through dry run. 28. August 2014. Abgerufen am 30. August 2014.
  21. http://www.morgenpost.de/printarchiv/panorama/article133873064/SpaceShip-Two-explodiert-ueber-der-Wueste.html
    http://www.washingtonpost.com/national/health-science/deadly-explosion-of-virgin-galactic-spaceship-rattles-budding-industry/2014/10/31/57af5ea8-6141-11e4-9f3a-7e28799e0549_story.html
  22. SpaceShipTwo Test Summaries. Scaled Composites, abgerufen am 12. Januar 2012 (englisch).
  23. Virgin Galactic unveils Dyna-Soar style SpaceShipTwo design and twin-fuselage White Knight II configuration. Flightglobal.com, 23. Januar 2008, abgerufen am 8. Dezember 2009 (englisch).
  24. Cosmic Log: SPACE FEDERATION LIFTS OFF, 22. August 2006
  25. FlugRevue 5/2008, S. 92–95, „Airline ins All“
  26. Avionews: The future SpaceShipTwo project details, 12. Mai 2008 (englisch)
  27. heise.de: Privater bemannter Raumflug: Virgin Galactic verschiebt Jungfernflug, 2. Oktober 2013
  28. Scientificamerican: Can Space Travel Be Environmentally Friendly? 27. Mai 2009 (englisch)
  29. Scaled.com: Pressemitteilung vom 1. August 2008 zum Unglück am 26. Juli 2007
  30. Branson spaceship explosion: The 'missed' warnings. Auf: The Telegraph. London. 1. November 2014.
  31. Newsweek: Virgin Galactic CEO Sees New Spacecraft Ready Next Year. 2. November 2014, abgerufen am 3. November 2014 (englisch).