SpaceX

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SpaceX
SpaceX-Logo.svg
Rechtsform Corporation
Gründung 2002
Sitz Hawthorne, Vereinigte Staaten
Leitung Elon Musk (CEO und CTO), Gwynne Shotwell (Präsidentin und COO), Tom Mueller (Vizepräsident für Triebwerksentwicklung)
Mitarbeiter 3500[1]
Branche Luft- und Raumfahrttechnik
Website SpaceX.com
Start der Falcon 9 mit dem Frachtraumschiff Dragon (Raumschiff), mit dem SpaceX den Versorgungsvertrag der NASA zur ISS gewann, am 8. Dezember 2010 beim ersten Demostrationsflug.
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SpaceX (Space Exploration Technologies Corporation) ist ein US-amerikanisches Unternehmen, das in der privaten Raumfahrtindustrie aktiv ist. Nach anfänglichen Fehlschlägen entwickelte sich die Firma innerhalb weniger Jahre zu einem bedeutenden Teilnehmer des COTS-Programms, das die Versorgung der Internationalen Raumstation (ISS) nach dem Ende des Space-Shuttle-Programms sicherstellt. Daneben werden kommerzielle Transporte von Nutzlasten mit der Falcon 9 in die Erdumlaufbahn angeboten. Für letztere Leistung fordert das Unternehmen für Starts im Jahr 2016 einen Standardpreis von 61,2 Mio. US-Dollar.[2]

SpaceX ist mit dem Raumschiff Dragon aktuell das weltweit einzige Unternehmen, welches eine größere Nutzlast (ca. 2,5 Tonnen) wieder sicher zur Erde zurückführen kann.[3] Alle anderen unbemannten privaten oder staatlichen Raumtransporter verglühen in der Erdatmosphäre und dienen nur als Entsorger für Müll und nicht mehr benötigter Gegenstände. Lediglich die bemannte Sojus-Kapsel kann neben den Raumfahrern ca. 100 Kilogramm Nutzlast zurückbringen.

Geschichte[Bearbeiten]

Falcon 1 auf der Startplattform in Vandenberg AFB

SpaceX wurde im Juni 2002 von dem Unternehmer Elon Musk gegründet, der mit den zwei Internetfirmen Zip2 und PayPal mehrere hundert Millionen US-Dollar verdient hatte und mit einem Teil davon SpaceX gründete.

Die Firma begann die Entwicklung der Rakete mit zirka 30 Angestellten und beschäftigte im Juni 2005 etwa 130 Mitarbeiter. Viele Teile der Falcon-Rakete, z. B. die beiden Raketenmotoren (Merlin und Kestrel) für die erste und die zweite Stufe, sind Neuentwicklungen.

Der erste erfolgreiche Start einer Falcon 1 fand am 28. September 2008 um 23:15 UTC statt, benötigt wurden vier Countdowns. SpaceX stellt mit der Falcon 1 somit die erste komplett privat entwickelte Flüssigtreibstoffrakete, die den Orbit erreichen kann.

Im Dezember 2008 wurde ein Vertrag zwischen SpaceX und der NASA über 1,6 Milliarden US-Dollar für zwölf Versorgungstransporte zur Internationalen Raumstation ISS unterzeichnet. Dabei sollen insgesamt 20 Tonnen Fracht mit Falcon-9-Raketen zur ISS geliefert werden.[4]

Nach den Entwicklungs- und Demonstrationsflügen werden durch SpaceX seit 2012 Versorgungsflüge zur ISS durchgeführt und für Kunden wie SES, Asiasat, Thaicom und Orbcom Satellitenstarts durchgeführt.[5]

Im September 2014 vergab die NASA auf Basis des vorgestellten Modells der bemannten Version Dragon V2 einen Auftrag in Höhe von 2,6 Milliarden US-Dollar zur Realisation des Raumschiffes einschließlich eines Demonstrationsfluges mit zwei NASA-Astronauten. Nach erfolgreichem Flug und Zertifizierung durch die NASA sollen zwei bis sechs bemannte Missionen beauftragt werden. Die Finanzierung erfolgt im Rahmen des NASA-Entwicklungsprogrammes Commercial Crew Transportation Capability (CCtCap).[6]

Im Januar 2015 beteiligten sich die amerikanischen Unternehmen Fidelity Investments und Google mit zusammen rund einer Milliarde US-Dollar an SpaceX. Sie halten damit etwa 10 % des Unternehmens. Es wird angenommen, dass sich Google für den neuen Plan von SpaceX interessiert, ein Netzwerk von Satelliten zur Internetversorgung aufzubauen. Die Ausführung soll 10 Milliarden US-Dollar kosten und rund fünf Jahre dauern.[7]

Einrichtungen[Bearbeiten]

Unternehmenssitz[Bearbeiten]

Unternehmenszentrale in Hawthorne

In Hawthorne (Kalifornien) befinden sich die Geschäftszentrale des Unternehmens und umfangreiche Entwicklungs- und Produktionsanlagen. Ferner befindet sich hier das Flugkontrollzentrum für alle SpaceX-Missionen.

Starteinrichtungen[Bearbeiten]

Die Starts von Falcon-9-Raketen erfolgen entweder vom speziell umgebauten Launch Complex 40 der Cape Canaveral AFS oder von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien, wo die Firma auch über Hangars verfügt, in denen die fertig angelieferten Raketenstufen vor dem Start zusammengefügt werden. Am 14. April 2014 wurde ein 20-Jahres-Mietvertrag für die Startrampe LC 39A in Cape Canaveral unterzeichnet, wo zukünftig die Falcon 9 Heavy starten soll.[8]

Von der Kwajalein Missile Range auf Omelek (Marshallinseln) wurden die bisher fünf Falcon-1-Raketen gestartet.

In der Nähe von Brownsville, Texas soll ab 2015 ein firmeneigener Komplex für Raketenstarts gebaut werden. Der erste Spatenstich fand am 22. September 2014 statt.[9] Außerdem wird auf dem Gelände der Vandenberg Air Force Base aktuell eine Startrampe für die neue Hochleistungsrakete Falcon Heavy errichtet.[10]

Raketentestanlagen[Bearbeiten]

In McGregor (Texas) betreibt SpaceX seit 2003 eine Testanlage für Raketentriebwerke und Manövrierdüsen. Hier findet auch ein Großteil der Entwicklungsarbeit in Bezug auf die Triebwerkstechnik statt.[11]

Falcon 1[Bearbeiten]

Hauptartikel: Falcon 1
Prototyp der Falcon 1

Der erste Testflug der leichten Falcon-1-Rakete erfolgte nach mehrfachen Startverschiebungen seit September 2004 am 24. März 2006, endete jedoch mit dem Absturz der Rakete aufgrund eines Treibstofflecks. Danach tagte eine von SpaceX und dem US-Verteidigungsministerium eingesetzte Untersuchungskommission. Beim zweiten Testflug am 21. März 2007 erreichte die Rakete eine Höhe von 300 Kilometern. Die zweite Raketenstufe aber kollidierte vermutlich mit der abgesprengten ersten Stufe, so dass die Rakete ins Taumeln und außer Kontrolle geriet. Dieses führte unter anderem zu einem Abbruch der Live-Übertragung per Webcast. Laut SpaceX konnten die gestörten Telemetriedaten nachträglich weitgehend wiederhergestellt werden. Die Oberstufe stürzte zurück in die Erdatmosphäre. Der dritte Testflug am 3. August 2008 schlug erneut fehl. Der Start verlief anfangs wie erwartet, jedoch traten bei der Stufentrennung Probleme auf, und die Rakete geriet außer Kontrolle. Der vierte Flug am 28. September 2008 glückte. Hierbei wurde der gleiche Triebwerkstyp (Merlin C) wie beim vorherigen Flug verwendet. Durch die Behebung des Fehlers bei der Stufentrennung konnte die Falcon 1 ihre 165 kg schwere Probenutzlast in einem 644 km hohen Orbit aussetzen. Am 14. Juli 2009 wurde Falcon 1 mit dem Start des malaysischen Satelliten RazakSat erstmals kommerziell verwendet.

Falcon 9 und Falcon Heavy[Bearbeiten]

Hauptartikel: Falcon 9

2006 nahm SpaceX am Wettbewerb der NASA zur privaten Versorgung der ISS Commercial Orbital Transportation Services teil und war einer der Gewinner. In Zusammenarbeit mit der NASA erfolgte die weitere Entwicklung und Erprobung der Falcon 9. Am 4. Juni 2010 fand dann der Jungfernflug statt.

Bei der geplanten Falcon 9 Heavy werden drei Erststufen gebündelt. Hinzu kommt noch eine weitgehend unveränderte Oberstufe. Beim Start der Falcon 9 Heavy sollen alle 27 Raketentriebwerke gleichzeitig gezündet werden. Laut SpaceX wäre sie die leistungsfähigste amerikanische Trägerrakete seit der Mondrakete Saturn V.[12]

Dragon[Bearbeiten]

Hauptartikel: Dragon (Raumschiff)
Dragon-Kapsel beim Andockmanöver an die ISS

Ebenfalls in Eigenregie, jedoch mit NASA-Unterstützung, wurde die Dragon-Kapsel konzipiert, gebaut und erprobt. Am 8. Dezember 2010 startete die erste Dragon-Kapsel auf einer Falcon 9 zu einem Flug ins All und wasserte nach etwa drei Stunden im Pazifischen Ozean.[13] Damit wurde die Fähigkeit demonstriert, die Kapsel auch zu landen. Die Kapsel ist das einzige reine Frachtsystem, das in der Lage ist, größere Nutzlasten von der ISS auch zurück zur Erde zu bringen. Die bisherigen Frachtsysteme (ATV, HTV und Progress) verglühen auf ihrem Rückweg in der Atmosphäre.

Vom 22. bis 31. Mai 2012 fand mit der COTS-2-Mission der erste Flug eines Dragon-Raumschiffs zur ISS statt. Der insgesamt neun Tage dauernde Flug beinhaltete zahlreiche Testmanöver. Das Raumschiff transportierte 520 kg Fracht zur ISS und landete mit über 600 kg an nicht mehr benötigten Ausrüstungsgegenständen wieder auf der Erde.[14]

Seit Oktober 2012 finden regelmäßige Flüge zur Versorgung der ISS statt.

Dragon V2[Bearbeiten]

Hauptartikel: Dragon V2

Am 29. Mai 2014 stellte Elon Musk den Prototyp der Dragon V2 (Dragon Version 2) für den Transport von maximal sieben Astronauten vor,[15] das zweite Raumschiff der Dragon-Serie.[16] Das Raumschiff ist mit acht paarweise angeordneten kleinen SuperDraco-Raketentriebwerken ausgestattet und soll damit in der Lage sein, „überall auf dem Land mit der Präzision eines Helikopters zu landen“.[17] Die SuperDraco-Raketentriebwerke verfügen über einen Schub von je 16.000 Pounds und werden komplett mit dem 3D-Druckverfahren Lasersintern hergestellt.[18]

Grasshopper[Bearbeiten]

Hauptartikel: Grasshopper (Rakete)
Grasshopper 1.0 im September 2012

Der Grasshopper und die Falcon 9 Reusable Development Vehicles (F9R Dev) sind experimentelle Raketen für suborbitale Flüge, mit denen erprobt wird, wie eine Raketenstufe nach dem Start kontrolliert gelandet werden kann. Ziel ist es, Raketenkomponenten mehrfach zu verwenden um Kosten zu sparen.

Das Einsparkonzept hinter Grasshopper und Dragon V2[Bearbeiten]

Bei der Vorstellung des ersten Prototyps des bemannbaren Raumschiffes Dragon V2, der wie die Startstufe der Falcon 9 ebenfalls mittels Raketentriebwerken punktgenau landen soll, erklärte Elon Musk, dass auch die Luftfahrt sehr teuer wäre, wenn man die Flugzeuge nach jedem Flug wegwerfen würde. Musk strebt an, alle Komponenten, also Rakete und Raumschiff, zum Wiederauftanken auf der Startbasis landen zu lassen.[19]

Primär möchte SpaceX die Wiederverwertbarkeit der ersten Stufe seiner Falcon-9-Rakete entwickeln und testen. Diese enthält neben der Struktur und den Tanks für Raketenkerosin und Flüssigsauerstoff, Sensoren und Steuerelektronik für den Start, neun Raketentriebwerke der SpaceX-Eigenentwicklung Merlin. Die zweite Stufe der 2014 aktuellen Falcon 9 wird dagegen nur von einem Merlin-Raketentriebwerk angetrieben. Mit einer erfolgreichen Entwicklung der Rückkehrfähigkeit der ersten Stufe könnte SpaceX sich also etwa 90 % der Bausubstanz der Falcon 9 für weitere Flüge sichern.

Luftaufnahme des ersten Autonomous spaceport drone ship, nachdem es zu Ehren von Iain Banks den neuen Namen Just Read the Instructions erhielt, der bereits auf dem Deck aufgemalt ist.

Um bei den experimentellen Landeversuchen keine Menschen zu gefährden, hat SpaceX 2014 eine im Ozean schwimmende Landeplattform bauen lassen, das Autonomous spaceport drone ship. Näheres siehe im Hauptartikel. Bei den ersten Versuchen einer Landung am 10. Januar 2015 und am 14. April 2015 konnte SpaceX die erste Raketestufe zun Drohnenschiff steuern, wo sie aber auf dessen Plattform zerschellten.

Konkurrenten[Bearbeiten]

Wichtige Konkurrenzentwicklungen auf dem Weltmarkt sind die:

  • Angara-Raketen des russischen Staatskonzerns GKNPZ Chrunitschew, die international vom amerikanisch-russischen Unternehmen International Launch Services vermarktet werden. Auch Chrunitschew strebt für die Zukunft den Wiedereinsatz der ersten Stufe an. Dieser Baikal-Booster soll mittels Flügeln und Düsentriebwerken nach Abtrennung der zweiten Stufe unversehrt landen können.

Literatur[Bearbeiten]

  • Erik Seedhouse: SpaceX: Making Commercial Spaceflight a Reality. Springer Praxis Books, 2013, ISBN 9781461455141.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: SpaceX – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. SpaceX Press Kit. SpaceX, 12. April 2015, abgerufen am 25. April 2015 (englisch).
  2. Capabilities & Services. In: SpaceX. Abgerufen am 18. April 2015.
  3. Klaus Donath: SpaceX Dragon-Kapsel startet und wassert erfolgreich. raumfahrer.net, 8. Dezember 2010, abgerufen am 9. Dezember 2010.
  4. NASA selects SpaceX's Falcon 9 Booster and Dragon Spacecraft for Cargo Resupply Services to the International Space Station. SpaceX, 23. Dezember 2008, abgerufen am 23. Januar 2014 (englisch).
  5. Launch Manifest. In: SpaceX. Abgerufen am 18. April 2015.
  6. NASA news, September 16, 2014, RELEASE 14-256: NASA Chooses American Companies to Transport U.S. Astronauts to International Space Station abgerufen am 18. September 2014
  7. Tages-Anzeiger: Google steigt bei SpaceX ein, abgerufen am 21. Januar 2015
  8. Stephen Clark: SpaceX's mega-rocket to debut next year at pad 39A. Spaceflight Now, 15. April 2014, abgerufen am 15. Dezember 2014 (englisch).
  9. Stephen Clark: Construction of Texas launch site to begin next year. Spaceflight Now, 28. September 2014, abgerufen am 29. September 2014 (englisch).
  10. SpaceX Breaks Ground on Launch Site for Falcon Heavy. SpaceX, 13. Juli 2011, abgerufen am 23. Januar 2014 (englisch).
  11. SpaceX Expanding Texas Operations. SpaceX, 9. März 2011, abgerufen am 23. Januar 2014 (englisch).
  12. Falcon Heavy overview (englisch)
  13. SpaceX Dragon-Kapsel startet und wassert erfolgreich. In: raumfahrer.net. Abgerufen am 18. April 2015.
  14. COTS-2 Mission Press Kit. SpaceX, abgerufen am 23. Januar 2014 (PDF; 6,7 MB, englisch).
  15. SpaceX enthüllt erste bemannte Raumkapsel Dragon V2. futurezone.at, 30. Mai 2014, abgerufen am 4. Juni 2014.
  16. Raumfahrttaxi : SpaceX präsentiert das neue Raumschiff "Dragon V2". Die Welt, 30. Mai 2014, abgerufen am 4. Juni 2014.
  17. Elon Musk bei der Vorstellung des Raumschiffs am 29. Mai 2014 ab Minute 2.24; http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=yEQrmDoIRO8
  18. Elon Musk bei der Vorstellung des Raumschiffs am 29. Mai 2014 ab Minute 8.30; http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=yEQrmDoIRO8
  19. Elon Musk bei der Vorstellung des Dragon V2; http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=yEQrmDoIRO8