Ariane 6

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Geplante Ariane 6 in den Konfigurationen Ariane 62 mit zwei und Ariane 64 mit vier Feststoffboostern

Die Ariane 6 ist eine europäische Trägerrakete aus der Ariane-Serie und für eine Nutzlast von 5 t bis 11,5 t in den GTO ausgelegt.[1] Über ihren Bau wurde endgültig am 2. Dezember 2014 auf dem ESA Ministerial Council entschieden[2] und der Entwicklungsauftrag am 12. August 2015 an das Joint-Venture Airbus Safran Launchers (ASL) – seit 1. Juli 2017 ArianeGroup – vergeben.[3] Nach dem Treffen des ESA Council am 17. April 2019 gab Arianespace die Produktion der ersten 14 Ariane 6 in Auftrag.[4] Der Erstflug war für Ende 2020 geplant, verschiebt sich jedoch auf frühestens Ende 2022.[5]

Konzepte und Entwicklung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Entwicklungsziele[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die beteiligten europäischen Partner aus Europäischer Union, ESA und der Wirtschaft verfolgten vor allem zwei Ziele:[1]

  1. Die Wahrung eines unabhängigen Zugangs zum Weltraum für verschiedenste unbemannte Missionen basierend auf europäischer Technik.
  2. Die Verbesserung der Wettbewerbssituation angesichts eines wachsenden Marktes an kommerziellen Anbietern für Satellitenstarts.

Als Zielstellung für die Kostenersparnis wurde der Faktor 2 genannt (Halbierung der Startkosten pro Mission).[6] Dies soll durch verschiedene Maßnahmen im Bereich Organisation, Produktionsoptimierung und moderne industrielle Verfahren wie 3D-Druck erreicht werden. Der Hersteller ArianeGroup schrieb dazu: „Die Organisation der Produktion wurde völlig überarbeitet und optimiert. Aufgrund der Erfahrungen mit der Ariane 5 und des langjährigen Kunden-Feedbacks setzt die ArianeGroup auf eine Logik der ‚Entwicklung für den Betrieb‘. […] bis hin zur Entwicklung gemeinsamer Elemente mit der Trägerrakete Vega-C[7]

Entwicklungsgeschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Anders als die Ariane 1 bis 5 sollte die Ariane 6 ursprünglich nicht mehr für Doppelstarts von zwei Satelliten auf einmal in eine geostationäre Transferbahn (GTO) ausgelegt sein.[8] Die Planungen der Ariane 6 sahen die Verwendung von Festtreibstoff vor, bis auf die Oberstufe, die mit flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff angetrieben wird. Diese sollte von der Ariane 5 ME kommen.[9] EADS Astrium erhielt deshalb am 30. Januar 2013 von der ESA den Auftrag, die genaue Bauweise (Stufengrößen und Anzahl der Booster und deren Größen) der Ariane 6 mit 3 t bis 6,5 t maximaler Nutzlast festzulegen.[10]

Während des Jahres 2014 änderte sich das Konzept der Rakete erneut.[11] Die dreistufige Ariane 6 sollte nun mit zwei oder vier Feststoffboostern ausgestattet werden. Die erste Stufe sollte Festtreibstoff verbrennen und die beiden oberen H2 und O2.[12]

Im September 2014 wurde ein nochmals überarbeitetes Konzept vorgestellt. Die nunmehr zweistufige Rakete verwendet in der ersten Stufe ein Vulcain-2-Triebwerk und in der zweiten ein Vinci-Triebwerk, die beide mit hohem spezifischem Impuls kryogenen Wasser- und Sauerstoff verbrennen. Es gibt eine Version mit zwei und eine mit vier Feststoffboostern. Die Nutzlast beträgt 5 t bzw. 11,5 t. Die stärkere Version ermöglicht, anders als ursprünglich geplant, auch Doppelstarts mit zwei etwa 4,5 t schweren Satelliten.[13] Die Startkosten je Kilogramm Nutzlast sollen etwa halb so hoch sein wie bei der Ariane 5. Am 1. oder 2. Dezember 2014 sagten die Minister der Mitgliedsstaaten der Europäischen Weltraumagentur (ESA) rund vier Milliarden Euro für die Entwicklung der Ariane 6 zu.[14]

Die Elemente der Ariane 6 sollen in Kourou aus Kostengründen horizontal zusammengesetzt werden. Die Ariane 5 dagegen wird noch vertikal stehend montiert.

Im März 2018 veröffentlichte Arianespace ein neues Benutzerhandbuch[15] mit geänderten Leistungsdaten: Die Rakete ist jetzt ausdrücklich für alle denkbaren Zielorbits wie LEO, SSO, MEO, GTO, GEO, HEO und Fluchtbahnen konzipiert, die Nutzlast der 64er-Version bei GEO-Zielorbit beträgt jetzt 5,0 t, in den GTO 11,5 t und zum Mond (LTO) 8,2 t bis 8,5 t (trotz Deorbit der Oberstufe).[16]

Im Oktober 2018 wurden die Qualifikationstests für das Vinci-Triebwerk abgeschlossen und im Juli 2019 die für das Vulcain.[17]

Teilnehmer[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

An Entwicklung und Produktion der Ariane 6 sind Unternehmen aus 13 ESA-Mitgliedsstaaten beteiligt. Bis April 2019 gab die ESA folgende Liste von Ländern (in alphabetischer Reihenfolge) an; diese Information wurde im Mai 2019 von der ESA-Website entfernt:[18]

BelgienBelgien BelgienDeutschlandDeutschland DeutschlandFrankreichFrankreich FrankreichIrlandIrland IrlandItalienItalien ItalienNiederlandeNiederlande NiederlandeNorwegenNorwegen NorwegenOsterreichÖsterreich ÖsterreichRumänienRumänien RumänienSchwedenSchweden SchwedenSchweizSchweiz SchweizSpanienSpanien Spanien  und  TschechienTschechien Tschechien.

Technik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Aufbau[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Ariane 6 ist, je nach Länge der Nutzlastverkleidung, zwischen 52 m und 61 m hoch. Die beiden Wasserstoff/Sauerstoff-Stufen und die Nutzlastverkleidung haben einen Durchmesser von 5,4 m. Die erste Stufe soll mit 140 t Treibstoff (H2/O2) betankt werden und die zweite mit 31 t.[19] Beide Stufen haben jeweils zwei separate Tanks für Wasserstoff und Sauerstoff. Der Stufenadapter zwischen 1. und 2. Stufe ist lang, sodass das Vinci-Triebwerk, anders als noch bei der Ariane 5ME vorgesehen, keine ausfahrbare Schubdüse benötigt, sondern in voller Länge hineinpasst. Die Ariane 6 ist beim Start so schwer, dass der Schub des Vulcain-2.1-Triebwerks nicht ausreicht, um sie abheben zu lassen. Sie benötigt dazu mindestens zwei Feststoffbooster. Die zwei oder vier Feststoffbooster des Typs P120 enthalten je etwa 142 t Festtreibstoff und haben jeweils einen Durchmesser von 3,4 m und eine Höhe von 13,5 m mit Verkleidung.[19]

Daten der Komponenten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Daten der Ariane 6
Raketentyp Ariane 62 Ariane 64
Status im Bau
Maximale Nutzlast: 5,0 t (GTO)
10,35 t (LEO)
ca. 11,5 t (GTO)
21,65 t (LEO)
Komponente Feststoffbooster
Stufenname Equipped Solid Rocket (ESR)
Triebwerk P120
Länge (m) 16
Durchmesser (m) 3
Masse (t) Leergewicht: 2 × 11
Treibstoff: 2 × 142
Leergewicht: 4 × 11
Treibstoff: 4 × 142
Schub Ø (max.) (kN) 2 × 4500 = 9000 4 × 4500 = 18000
Brennzeit (s) 135 (= 2min 15s)
Treibstoff NH4ClO4 / Al, HTPB (Feststoff)
Komponente Hauptstufe
Stufenname Lower Liquid Propulsion Module (LLPM)
Triebwerk Vulcain 2.1
Länge (m) 29
Durchmesser (m) 5,4
Masse (t) (Treibstoff: 140)
Schub am Boden (kN) ≥ 960
Schub Vakuum (kN) ≥ 1350
Brennzeit (s) 460 (= 7min 30s)
Treibstoff LOX / LH2
Komponente Oberstufe
Stufenname Upper Liquid Propulsion Module (ULPM)
Triebwerk Vinci
Länge (m) 11,5
Durchmesser (m) 5,4
Masse (t) (Treibstoff 31)
Schub max. (kN) 180
Brennzeit (s) 900 (= 15min; wiederzündbar)
Treibstoff LOX / LH2

Geplante Starts[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Letzte Aktualisierung der Liste: 14. September 2021

Die Datumsangaben verstehen sich als Planungen oder Erwartungen für den frühestmöglichen Starttermin. Die für Ariane 64 gebuchten Einzelsatelliten können zu Mehrfachstarts mit jeweils mehreren Satelliten auf einem Flug zusammengefasst werden.

Datum u.
Uhrzeit UTC
Typ Start-Nr. Kunde
Nutzlast
Art der Nutzlast Nutzlast in kg1 ca. Orbit2
2. Halbjahr 2022[20] Ariane 62 steht noch nicht fest[21]
Ende 2022[22][23] Ariane 62 EuropaEuropa Galileo 31, 32 zwei Navigationssatelliten 2 × 715 MEO
Zumindest die folgenden zwei Termine sind veraltet; die Starts erfolgen in späteren Jahren.
(2022)[24] Ariane 62 FrankreichFrankreich CSO 3 Aufklärungssatellit 3560[24] SSO
(2022)[25] Ariane 64 Vereinigte StaatenVereinigte Staaten Viasat-3, ? Kommunikationssatellit 6400[26] GTO
Weitere geplante Starts:
2023[27] Ariane 64 Galaxy 37, ? Kommunikationssatellit GTO
2023[28] Ariane 6 Uhura-1, ? Kommunikationssatellit GTO
frühestens 2023[29][30] Ariane 64 EuropaEuropa MTG-I2, ? Wettersatellit 3400[31] GTO
Q3 2023[32] Ariane 6 (noch ungebucht) Rideshare-Flug MLS PoC GTO
Q1 2024[32] Ariane 6 (noch ungebucht) Rideshare-Flug MLS #2 LEO
Q4 2024[32] Ariane 6 (noch ungebucht) Rideshare-Flug MLS #3 LEO
nach 2023?[29][30] Ariane 64 EuropaEuropa MTG-S1, ? Wettersatellit 3600[31] GTO
Q3 2025[32] Ariane 64 (noch ungebucht) Rideshare-Flug GO-1 > 4500[33] GEO
Q3 2025[32] Ariane 6 (noch ungebucht) Rideshare-Flug MLS #5 SSO
Q4 2025[32] Ariane 64 (noch ungebucht) Rideshare-Flug zum Mond Fluchtbahn
202x[23][34] Ariane 62 EuropaEuropa Galileo 33, 34 zwei Navigationssatelliten 2 × 715 MEO
202x[23][34] Ariane 62 EuropaEuropa Galileo 35, 36 zwei Navigationssatelliten 2 × 715 MEO
202x[23][34] Ariane 62 EuropaEuropa Galileo 37, 38 zwei Navigationssatelliten 2 × 715 MEO
bis 2027[35]
(mehrere Starts)
Ariane 63 FrankreichFrankreich Eutelsat drei Kommunikationssatelliten GTO
2029 Ariane 62 Europäische WeltraumorganisationESA ARIEL
Europäische WeltraumorganisationESA Comet Interceptor
Weltraumteleskop
Kometensonde
1300
< 1000
Transferbahn
zum L2-Punkt
[23] Ariane 62 EuropaEuropa Galileo 39, 40 zwei Navigationssatelliten 2 × 715 MEO
1 Startmasse der Nutzlast einschließlich mitgeführtem Treibstoff (wet mass), aber ohne Nutzlastadapter.
2 Bahn, auf der die Nutzlast von der Oberstufe ausgesetzt werden soll; nicht zwangsläufig der Zielorbit der Nutzlast.
3 Die Kunden können zwischen Ariane 62 und 64 wählen. Arianespace-CEO Stéphane Israël nimmt an, dass Eutelsat sich für die Ariane 64 entscheiden wird.[35]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Ariane 6. In: Bernd Leitenberger: Internationale Trägerraketen: Die Trägerraketen Russlands, Asiens und Europas, Edition Raumfahrt, 2016, ISBN 978-3-7386-5252-9, S. 360–366
  • Bernd Leitenberger: Europäische Trägerraketen 2: Ariane 5, 6 und Vega, Edition Raumfahrt, 2. Auflage 2015, ISBN 978-3-7386-4296-4

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Commons: Ariane 6 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Ariane 6. ESA, 30. April 2019, abgerufen am 8. Mai 2019 (englisch).
  2. Ministerial Council Meetings. ESA, 12. Dezember 2014, abgerufen am 25. Februar 2015 (englisch).
  3. ESA vergibt Entwicklungsauftrag für Ariane 6. Frankfurter Rundschau, 15. August 2015, abgerufen am 7. Mai 2019.
  4. Press Release: Ariane 6 series production begins with first batch of 14 launchers. Arianespace, 6. Mai 2019, abgerufen am 7. Mai 2019 (englisch).
  5. Ariane 6. Arianespace, abgerufen am 20. Juni 2021: „… first flight planned for the end of 2022.“
  6. Ariane 6. (Video) In: YouTube. ESA, 20. Juli 2017, abgerufen am 11. November 2017 (englisch).
  7. Die Ariane 6 – Die Nachfolgerin. Ariane Group, abgerufen am 11. November 2017.
  8. Paris fordert von Deutschland Entscheidung über Ariane-6-Rakete. FOCUS Online, 23. Dezember 2009, abgerufen am 27. Juli 2015.
  9. Christoph Seidler: ESA-Gipfel: Durchbruch auf der Raumfahrtkonferenz. Spiegel Online, 21. November 2012, abgerufen am 21. November 2012.
  10. Airbus Defence and Space wins ESA contracts to design Ariane 6 and continue development of Ariane 5 ME. Airbus Defence and Space, 30. Januar 2013, abgerufen am 27. Juli 2015 (englisch).
  11. Tobias Willerding: SpaceX startet – Europa streitet. raumfahrer.net, 7. September 2014, abgerufen am 9. September 2014.
  12. Peter B. de Selding: ESA Ministerial in Doubt as France, Germany Remain Far Apart on Future Launcher. spacenews.com, 8. September 2014, abgerufen am 9. September 2014 (englisch).
  13. Cyrille Vanlerberghe: Ariane 6 : la version de la dernière chance. le Figaro, 5. September 2014, abgerufen am 20. September 2014 (französisch).
  14. ESA soll neue Ariane-Rakete entwickeln. ORF.at, 2. Dezember 2014, abgerufen am 3. Dezember 2014.
  15. Roland Lagier: Ariane 6, User’s manual – Issue 1 Revision 0 March 2018. (PDF) Arianespace, 22. März 2018, abgerufen am 5. Mai 2018 (englisch).
  16. Susanne Auer: Directly from the source – The new version of the #Ariane6 User’s Manual is out – including updated performance figures. Twitter, 23. April 2018, abgerufen am 5. Mai 2018 (englisch).
  17. Ariane 6 Vulcain engine: successful qualification testing. Arianespace, 18. Juli 2019, abgerufen am 18. Juli 2019.
  18. Ariane 6. (Nicht mehr online verfügbar.) ESA, 20. Februar 2019, archiviert vom Original am 28. April 2019; abgerufen am 8. Mai 2019 (englisch, diese Information wurde im Mai 2019 von der ESA-Website entfernt.).
  19. a b Ed Kyle: Ariane 6. Planning for Europe's Next Generation Launcher. Space Launch Report, 28. Juli 2018, abgerufen am 8. Mai 2019 (englisch).
  20. Europe proposes launcher alliance. Spacenews, 22. Juni 2021.
  21. Jeff Foust: Arianespace seeks greater support from European governments. Spacenews, 8. Januar 2021.
  22. Galileo Update: ESA’s Paul Verhoef Outlines Top Priorities. Inside GNSS, 22. Juni 2021.
  23. a b c d e Caleb Henry: EU reserves four Ariane 6 rockets for Galileo navigation satellites. In: Spacenews. 23. Januar 2020, abgerufen am 10. Januar 2021: „… we just pre-booked four other Ariane 6 to anticipate the future needs of Galileo. … The European Commission in 2017 ordered two Ariane 62 launches for Galileo — two satellites at a time …“
  24. a b Lancement du satellite militaire français CSO 2. Air & Space, 4. Januar 2021.
  25. Viasat-Finanzbericht zum 3. Quartal (PDF), 4. Februar 2021: „… the launch of the first satellite will most likely move into Q1 of calendar 2022“.
  26. Arianespace to Launch Two Viasat High Capacity Satellites. Viasat-Pressemeldung vom 9. Februar 2016.
  27. Intelsat lässt drei C-Band-Satelliten für 5G-Dienste bauen. Infodigital, 18. September 2020. Der letzte Ariane-5-Start ist für 2020 geplant (siehe Spacenews, 7. Januar 2021).
  28. We are proud to launch Skyloom’s 1st satellite Uhura-1 aboard an Ariane 6 in 2023. Abgerufen am 14. September 2021.
  29. a b EUMETSAT to exploit ESA-developed launchers and flight operations software. Eumetsat-Pressemeldung vom 2. Dezember 2020.
  30. a b ESA – Our Missions, abgerufen am 2. Dezember 2020.
  31. a b MTG (Meteosat Third Generation) im eoPortal der ESA, abgerufen am 10, Januar 2020.
  32. a b c d e f All flights opportunities. Abgerufen am 23. September 2021.
  33. Arianespace’s “GO-1” mission will provide small satellites with a direct flight to geostationary orbit. Arianespace, 6. August 2019, abgerufen am 6. August 2019.
  34. a b c Gunter Krebs: Ariane-6. Gunter’s Space Page, 11. Dezember 2017, abgerufen am 5. Mai 2018 (englisch).
  35. a b Eutelsat becomes first Ariane 6 commercial customer with five-satellite launch contract. Spacenews, 10. September 2018, abgerufen am 6. März 2019 (englisch).