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, die sich derzeit in der Entwicklung befindet und für eine Nutzlast von 5 t bis 11,5 t in den GTO ausgelegt wird.[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 ist für Juli 2020 geplant.[1]

Konzepte und Entwicklung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Entwicklungsziele[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Für die Entwicklung der Ariane 6 werden durch die beteiligten europäischen Partner aus Europäischer Union, ESA und der Wirtschaft im Wesentlichen zwei Ziele verfolgt:[1]

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

Als Zielstellung für die Kostenersparnis wurde der Faktor 2 genannt (Halbierung der Startkosten pro Mission).[5] Dies soll durch verschiedene Maßnahmen im Bereich Organisationsformen, Produktionsoptimierung und moderne industrielle Verfahren wie 3D-Druck erreicht werden. So schreibt der Hersteller ArianeGroup 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[6]

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 den GTO ausgelegt sein.[7] 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.[8] 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 Nutzlastkapazität festzulegen.[9]

Während des Jahres 2014 änderte sich das Konzept der Rakete erneut.[10] 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.[11]

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.[12] 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.[13]

Im Gegensatz zur Ariane 5, die noch vertikal stehend montiert wird, sollen die einzelnen Elemente der Ariane 6 in Kourou aus Gründen der Kostenreduzierung horizontal zusammengesetzt werden.

Im März 2018 veröffentlichte Arianespace ein neues Benutzerhandbuch[14] 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).[15]

Im Oktober 2018 wurden die Qualifikationstests für das Vinci-Triebwerk abgeschlossen, im Juli 2019 diejenigen für das Vulcain.[16]

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:[17]

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.[18] 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.[18]

Daten der Komponenten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Raketentyp Ariane 62 Ariane 64
Status in Entwicklung
Komponente Feststoffbooster
Stufenname P120
Triebwerk P120C
Länge (m) 16
Durchmesser (m) 3
Masse (t) (Treibstoff: 2 × 142 = 284) (Treibstoff: 4 × 142 = 568)
Schub Ø (max.) (kN) 2 × 3500 = 7000 4 × 3500 = 14000
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
Verwendung für: Nutzlasten bis zu 5,0 t (GTO) oder 10,35 t (LEO) Nutzlasten bis ca. 11,5 t (GTO) oder 21,65 t (LEO)
Doppelstartmöglichkeit

Geplante Starts[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Letzte Aktualisierung der Liste: 23. Oktober 2019

Die Datumsangaben verstehen sich als Planungen oder Erwartungen für den frühestmöglichen Starttermin. Häufig verschieben sich Raketenstarts noch auf ein späteres Datum.

Datum u.
Uhrzeit UTC
Typ Start-Nr. Kunde
Nutzlast
Art der Nutzlast Nutzlast in kg1 Orbit2
16. Juli 2020[19][20] Ariane 62 FM1 Vereinigtes KonigreichVereinigtes Königreich OneWeb[21][20] > 30 Kommunikationssatelliten[22] ca. 4500[23] LEO
April 2021[24] Ariane 62 FM2 EuropaEuropa Galileo 27, 28[21][25] zwei Navigationssatelliten 2 × 750 MEO
2021[19] Ariane 62 FM3 EuropaEuropa Galileo 29, 30[21][25] zwei Navigationssatelliten 2 × 750 MEO
2021[26] Ariane 62 FrankreichFrankreich CSO 3 Spionagesatellit 3655 SSO
2021[27] Ariane 64 FrankreichFrankreich Eutelsat Hotbird 13F, 13G Kommunikationssatelliten 2 × 4500 GTO
2021–2022[28][29] Ariane 64 Vereinigte StaatenVereinigte Staaten Viasat-3 Kommunikationssatellit ca. 6400 GTO
1. Halbjahr 2022Vorlage:Zukunft/In 2 Jahren[30] Ariane 64 (noch ungebucht) Rideshare-Flug GO-1 ≤ 4500 GEO
2022Vorlage:Zukunft/In 2 Jahren (eventuell)[24] Ariane 64 Europäische WeltraumorganisationESA JUICE Jupitersonde ca. 5000 Flucht­bahn
2023Vorlage:Zukunft/In 3 Jahren[31] Ariane 63 Vereinigtes KonigreichVereinigtes Königreich OneWeb bis zu 36 (Ariane 62) oder 78 (Ariane 64) Kommunikationssatelliten je ca. 150 LEO
frühestens 2023Vorlage:Zukunft/In 3 Jahren[31] Ariane 63 Vereinigtes KonigreichVereinigtes Königreich OneWeb bis zu 36 (Ariane 62) oder 78 (Ariane 64) Kommunikationssatelliten je ca. 150 LEO
frühestens 2023Vorlage:Zukunft/In 3 Jahren[32] Ariane 64 (noch ungebucht) Rideshare-Flug zum Mond Fluchtbahn
bis 2027Vorlage:Zukunft/In 5 Jahren[33]
(mehrere Starts)
Ariane 63 FrankreichFrankreich Eutelsat drei Kommunikationssatelliten GTO
2028Vorlage:Zukunft/In 5 Jahren[34][35] Ariane 62 Europäische WeltraumorganisationESA ARIEL
Europäische WeltraumorganisationESA Comet Interceptor
Weltraumteleskop
Kometensonde
< 1000
< 1000
Transferbahn
zum L2-Punkt
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.[33]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zu den Überlegungen in der Airbus Group zur Wiederverwertbarkeit von Raketenteilen zur Reduzierung der Kosten, siehe Adeline (Rakete).

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 Trägerrakten 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 c 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. (Video) In: YouTube. ESA, 20. Juli 2017, abgerufen am 11. November 2017 (englisch).
  6. Die Ariane 6 – Die Nachfolgerin. Ariane Group, abgerufen am 11. November 2017.
  7. Paris fordert von Deutschland Entscheidung über Ariane-6-Rakete. FOCUS Online, 23. Dezember 2009, abgerufen am 27. Juli 2015.
  8. Christoph Seidler: ESA-Gipfel: Durchbruch auf der Raumfahrtkonferenz. Spiegel Online, 21. November 2012, abgerufen am 21. November 2012.
  9. 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).
  10. Tobias Willerding: SpaceX startet – Europa streitet. raumfahrer.net, 7. September 2014, abgerufen am 9. September 2014.
  11. 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).
  12. Cyrille Vanlerberghe: Ariane 6 : la version de la dernière chance. le Figaro, 5. September 2014, abgerufen am 20. September 2014 (französisch).
  13. ESA soll neue Ariane-Rakete entwickeln. ORF.at, 2. Dezember 2014, abgerufen am 3. Dezember 2014.
  14. Roland Lagier: Ariane 6, User’s manual – Issue 1 Revision 0 March 2018. (pdf) Arianespace, 22. März 2018, abgerufen am 5. Mai 2018 (englisch).
  15. 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).
  16. Ariane 6 Vulcain engine: successful qualification testing. Arianespace, 18. Juli 2019, abgerufen am 18. Juli 2019.
  17. Ariane 6. 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.).
  18. 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).
  19. a b Ariane 6. (PDF) Académie de l'air et de l'espace, 31. Mai 2017, abgerufen am 6. März 2019 (englisch).
  20. a b Stephen Clark: OneWeb announced as customer for inaugural Ariane 6 launch. Spaceflight Now, 5. März 2019, abgerufen am 6. März 2019 (englisch).
  21. a b c Gunter Krebs: Ariane-6. Gunter’s Space Page, 11. Dezember 2017, abgerufen am 5. Mai 2018 (englisch).
  22. Press Release: Satellite 2019: Ariane 6 and Vega C are coming! Arianespace places its operational excellence and commercial performance at the service of clients. Arianespace, 6. Mai 2019, abgerufen am 5. Mai 2019.
  23. Caleb Henry: OneWeb’s first six satellites in orbit following Soyuz launch. Spacenews, 27. Februar 2019, abgerufen am 19. März 2019.
  24. a b Caleb Henry: ArianeGroup starting Ariane 6 production after new ESA agreement. Spacenews, 18. April 2019, abgerufen am 18. April 2019.
  25. a b Erster Startauftrag für die Ariane 6. Flugrevue, 14. September 2017, abgerufen am 6. März 2019.
  26. Gunter Krebs: CSO 1, 2, 3. Gunter’s Space Page, 23. Februar 2019, abgerufen am 6. März 2019 (englisch).
  27. Gunter Krebs: Hotbird 13F, 13G. Gunter’s Space Page, 9. Januar 2019, abgerufen am 7. Mai 2019 (englisch).
  28. Caleb Henry: Viasat orders Asia Pacific ViaSat-3 from Boeing amid record revenue. In: Spacenews. 6. Februar 2019, abgerufen am 17. Juni 2019.
  29. Viasat, Arianespace Modify Initial ViaSat-3 Satellite Launch Contract; Viasat to Become First Commercial Customer to Launch Aboard the Ariane 64. Arianespace, 17. Juni 2019, abgerufen am 17. Juni 2019.
  30. 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.
  31. a b Ariane 6 maiden flight will deploy satellites of the OneWeb constellation; OneWeb also books options with Arianespace for two more Ariane 6 launches. Arianespace, 19. März 2019, abgerufen am 19. März 2019.
  32. Caleb Hebry: Arianespace targets 2023 for lunar Ariane 6 rideshare mission. In: Spacenews. 22. Oktober 2019, abgerufen am 23. Oktober 2019.
  33. a b Eutelsat becomes first Ariane 6 commercial customer with five-satellite launch contract. Spacenews, 10. September 2018, abgerufen am 6. März 2019 (englisch).
  34. ARIEL auf der ESA-Website, abgerufen am 19. Juni 2019.
  35. ESA’s new mission to intercept a comet. ESA, 19. Juni 2019, abgerufen am 19. Juni 2019.