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)
Indienststellung: 2014 (geplant)
Produktionszeit: seit 2010
Stückzahl: 1 (Stand: September 2011)

SpaceShipTwo ist ein privates, noch in der Entwicklung befindliches Raumflugzeug von der Spaceship Company, einem Joint Venture der Unternehmen Virgin Group und Scaled Composites. Das Raumflugzeug soll ab 2014 suborbitale Raumflüge durchführen und später für den Weltraumtourismus genutzt werden.[1]

Entwicklung[Bearbeiten]

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

Konstruiert und gebaut wird das SpaceShipTwo von Scaled Composites, Auftraggeber und Betreiber wird Virgin Galactic sein.[2] Virgins CEO, Richard Branson, will für den Bau des Passagierraumschiffs in den nächsten Jahren etwa 100 Millionen US-Dollar investieren. Unter anderem gehen 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, das den Namen „VSS Enterprise“ trägt, erfolgte am 7. Dezember 2009.[3] 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.[4] Ebenfalls ohne Abkopplung fand der erste bemannte Flug des Raumfahrzeuges am 15. Juli statt.[5] Beim 37. Testflug des Trägerflugzeuges „VMS Eve“ brach das linke Fahrwerk ab, sodass das Trägerflugzeug leicht beschädigt wurde.[6] Der erste Freiflug der VSS Enterprise erfolgte am 10. Oktober 2010.[7]

Am 4. Mai 2011 wurde während des 7. Freiflugs der sogenannte Federmodus (siehe Abschnitt Flugablauf) erfolgreich über dem Mojave Air & Space Port getestet.[8][9]

Im Juni 2012 erteilte die FAA Scaled Composites die Genehmigung Raketentests durchzuführen. Der erste Testflug von SpaceShipTwo mit Raketenantrieb fand am 29. April 2013 statt, der zweite am 5. September 2013.[10]

Touristenflüge sollen ab 2014 durchgeführt werden. Eine Zulassung durch die Federal Aviation Administration 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.[11][12] Ebenfalls ist schon ein zweites Raumfahrzeug der SpaceShipTwo-Klasse geplant, das den Namen „VSS Voyager“ erhalten soll.

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 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 [13]
147 / PF03 10. Januar 2014[14] 12 min, 43 s 22.000 m Mach 1,4 Stucky / Mackay Erfolg
GFxx=Gleitflug
PFxx=Flug mit Triebwerkszündung

Quelle siehe [15].

Flugablauf[Bearbeiten]

Jungfernflug von VMS Eve, am 21. Dezember 2008

Das Trägerflugzeug White Knight Two soll vom Spaceport America in New Mexico[16] 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 3,5-fachen Erdbeschleunigung ein. Nach etwa zwei Minuten und bei etwa 4.200 km/h wird das Triebwerk abgeschaltet.

Es folgt nun 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 dazu 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 wird das neue Raumschiff höher fliegen und mit 100 bis 200 Meilen eine längere Downrange-(Abstiegs-)Phase haben als das Vorgängermodell. Es soll mit 18,3 m Länge auch fast doppelt so groß sein und komplett aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff bestehen. 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 bisher der Testpilot Dave MacKay und der Chefastronaut Steve Johnson genannt.[17]

Antrieb[Bearbeiten]

Als Antrieb soll wie bei SpaceShipOne ein Hybrid-Raketentriebwerk zum Einsatz kommen. Es besteht aus einem Rohr aus festem Kunststoff, das als Brennstoff abbrennt, und dem aus einem Tank zugeführten gasförmigen Distickstoffmonoxid (Lachgas, N2O) als Oxidator.[18][19]

Im Oktober 2013 wurde die Aufnahme des Flugbetriebs auf unbestimmte Zeit verschoben.[20] Als Grund gelten 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 erreichen sie auch nicht den nötigen Schub. Wenn die Angaben zutreffen, müssen große Teile des Raumschiffs neu konstruiert werden, was auch Änderungen an der Trägermaschine erfordern kann. Beide Teile des Systems müssen anschließend eine neue Zulassung erhalten. Hierfür sind Zeitpläne nicht absehbar.

Die CO2-Emissionen pro Passagier für einen Flug entsprechen etwa 60 Prozent der Emissionen eines Transatlantikfluges zwischen New York und London. Etwa 70 Prozent der Emissionen stammen vom Trägerflugzeug, welches SpaceShipTwo in die Stratosphäre befördert.[21]

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 Januar 2008 die direkte Ursache der Explosion nicht ermitteln. Scaled stellte daraufhin ein eigenes Untersuchungs-Team aus erfahrenen Raketentechnikern zusammen, um den Vorgang zu untersuchen und ähnliche Vorfälle für die Zukunft auszuschließen. Man vermutet die Ursache in einer Unverträglichkeit zwischen Distickstoffmonoxid (N2O) und Verbundwerkstoffen, die im Tank zu der Entzündung führte, und arbeitet nun mit geänderten Werkstoffen.[22]

Raumfahrzeuge[Bearbeiten]

Fünf Schiffe der SpaceShipTwo-Klasse sind geplant. Nur zwei wurden im Oktober 2007 benannt und werden aktuell entwickelt, die VSS Enterprise und die VSS Voyager.

Name Trägerflugzeug Baujahr Aktueller Status1
1 VSS Enterprise VMS Eve 2010 Durchführung von Testflügen
2 VSS Voyager VMS Spirit of Steve Fossett ? In Entwicklung

1 Stand der Daten: 7. August 2011

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. Glen Ridge resident helping to launch commercial spaceflight, North Jersey.com vom 21. November 2013
  2. heise.de: Virgin Galactic will Touristen auch von Schweden aus ins All schicken, 24. Januar 2008
  3. SpaceShipTwo Roll Out. Virgin Galactic, 8. Dezember 2009, abgerufen am 8. Dezember 2009 (englisch).
  4. SpaceShipTwo absolviert Jungfernflug. Focus, 23. März 2010, abgerufen am 23. März 2010 (deutsch).
  5. VSS Enterprise Makes First Crewed Flight. Virgin Galactic, abgerufen am 17. Juli 2010 (englisch).
  6. Unfall Trägerflugzeug von SpaceShipTwo beschädigt. heise.de, abgerufen am 9. September 2010.
  7. SpaceShipTwo macht ersten Freiflug. Flieger-Revue, 11. Oktober 2010, abgerufen am 12. Oktober 2010.
  8. SpaceShipTwo erstmals im "Federflug" raumfahrer.net
  9. Virgin Galactic reaches key milestone in latest test flight latimes.com, abgerufen am 11. Mai 2011
  10. http://spaceref.com/onorbit/spaceshiptwo-supersonic-flight.html SpaceShipTwo Supersonic Flight
  11. Glen Ridge resident helping to launch commercial spaceflight, North Jersey.com vom 21. November 2013
  12. 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).
  13. VIRGIN GALACTIC FLEXES SPACESHIPTWO’S UNIQUE FEATHER MECHANISM IN SECOND SUPERSONIC FLIGHT. Virgin Galactic, 5. September 2013, abgerufen am 3. November 2013 (englisch).
  14. Virgin Galactic Reaches New Heights in Third Supersonic Test Flight. In: virgingalactic.com. 10. Januar 2014. Abgerufen am 10. Januar 2014.
  15. SpaceShipTwo Test Summaries. Scaled Composites, abgerufen am 12. Januar 2012 (englisch).
  16. 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).
  17. Cosmic Log: SPACE FEDERATION LIFTS OFF, 22. August 2006
  18. FlugRevue 5/2008, S.92-95, „Airline ins All“
  19. Avionews: The future SpaceShipTwo project details, 12. Mai 2008 (englisch)
  20. heise.de: Privater bemannter Raumflug: Virgin Galactic verschiebt Jungfernflug, 2. Oktober 2013
  21. Scientificamerican: Can Space Travel Be Environmentally Friendly? 27 May 2009 (englisch)
  22. Scaled.com: Pressemitteilung vom 1. August 2008 zum Unglück am 26. Juli 2007