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 Rakete, 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] Der Erstflug ist für Juli 2020Vorlage:Zukunft/In 2 Jahren geplant.[1]

Konzepte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptartikel: Konzeptphase der Ariane 6

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.[4] Die Planungen der Ariane 6 sahen die Verwendung von Festtreibstoff vor, bis auf die Oberstufe, die mit H2/O2 angetrieben wird. Diese sollte von der Ariane 5 ME kommen.[5] 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.[6]

Während des Jahres 2014 änderte sich das Konzept der Rakete erneut.[7] 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.[8]

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. Es gibt eine Version mit zwei und eine mit vier Feststoffboostern. Die Nutzlast beträgt 5 t bzw. 11 t. Die stärkere Version ermöglicht, anders als ursprünglich geplant, auch Doppelstarts mit zwei etwa 4,5 t schweren Satelliten.[9] Die Startkosten je Kilogramm Nutzlast sollen etwa halb so hoch sein wie bei der Ariane 5.

Am 1. oder 2. Dezember 2014 sagten als Beschluss von Luxemburg die Minister der Mitgliedsstaaten der Europäischen Weltraumagentur (ESA) rund vier Milliarden Euro für die Entwicklung der Ariane 6 zu.[10]

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[11] 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 (trotz Deorbit der Oberstufe).[12]

Technik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die beiden Wasserstoff/Sauerstoff-Stufen der Ariane 6 haben einen Durchmesser von 5,4 m. Der Durchmesser der Nutzlastverkleidung beträgt ebenfalls 5,4 m. Die Feststoffbooster haben jeweils einen Durchmesser von 3,02 m.[13] Die erste Stufe soll mit 149 t Treibstoff (H2/O2) betankt werden und die zweite mit 30 t. Die beiden 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 bei der Ariane 5ME vorgesehen, keine ausfahrbare Schubdüse benötigt, sondern in voller Länge hineinpasst. Die Ariane 6 ist so schwer, dass der Schub des Vulcain-2-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 120 t Festtreibstoff.[14] Die Ariane 6 ist, je nach Länge der Nutzlastverkleidung, zwischen 52 m und 61 m hoch.

Daten der Komponenten
Raketentyp Ariane 62 Ariane 64
Status in Entwicklung
Feststoffbooster
Stufenname P120
Triebwerk P120C
Länge (m) 16
Durchmesser (m) 3
Masse (t) (Treibstoff 2 × 120 = 240) (Treibstoff 4 × 120 = 480)
Schub Ø (max.) (kN) 2 × 3500 = 7000 4 × 3500 = 14000
Brennzeit (s) 130
Treibstoff NH4ClO4 / Al, HTPB (Feststoff)
Hauptstufe
Stufenname Lower Liquid Propulsion Module (LLPM)
Triebwerk Vulcain 2.1
Länge (m) 29
Durchmesser (m) 5,4
Masse (t) (Treibstoff 149)
Schub am Boden (kN) ≥ 960
Schub Vakuum (kN) ≥ 1350
Brennzeit (s) 460
Treibstoff LOX / LH2
Oberstufe
Stufenname Upper Liquid Propulsion Module (ULPM)
Triebwerk Vinci
Länge (m) 11,5
Durchmesser (m) 5,4
Masse (t) (Treibstoff 30)
Schub max. (kN) 180
Brennzeit (s) 900 (wiederzündbar)
Treibstoff LOX / LH2
Verwendung für: Für Einzelsatelliten bis zu 5 Tonnen bis GTO Doppelstartmöglichkeit mit zwei schweren Satelliten
mit in Summe ~11,5 Tonnen bis GTO

Entwicklungsziele[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Für die Entwicklung der Ariane 6 werden durch beteiligten europäischen Partner aus Europäischer Union, ESA und der Wirtschaft im Wesentlichen zwei Ziele verfolgt:[15]

  1. Die Wahrung eines unabhängigen Zuganges zum Weltraum für verschiedenste unbemannte Missionen basierend auf europäischer Technologie.
  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).[16] 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‘. Der so genannte ‚Ariane 6 Way‘ nutzt die effizientesten Organisationsstandards und modernsten digitalen Tools. Design to Cost, Simultaneous Engineering, maximale Standardisierung bis hin zur Entwicklung gemeinsamer Elemente mit der Trägerrakete Vega-C, aber auch einwandfreie Qualität von Anfang an – das sind einige der Grundprinzipien.“[17]

Teilnehmer[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Teilnehmende ESA-Mitglieder in alphabetischer Reihenfolge bei Ariane 6 sind:[15]

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

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b ESA: Ariane 6. Abgerufen am 20. September 2015.
  2. ESA: Ministerial Council Meetings. 12. Dezember 2014, abgerufen am 25. Februar 2015 (englisch).
  3. Frankfurter Rundschau: ESA vergibt Entwicklungsauftrag für Ariane 6. Abgerufen am 13. August 2015.
  4. FOCUS Online: Paris fordert von Deutschland Entscheidung über Ariane-6-Rakete. 23. Dezember 2009, abgerufen am 27. Juli 2015.
  5. Christoph Seidler: ESA-Gipfel: Durchbruch auf der Raumfahrtkonferenz. Spiegel Online, 21. November 2012, abgerufen am 21. November 2012.
  6. Airbus Defence and Space: Airbus Defence and Space wins ESA contracts to design Ariane 6 and continue development of Ariane 5 ME. 30. Januar 2013, abgerufen am 27. Juli 2015 (englisch).
  7. Tobias Willerding: SpaceX startet – Europa streitet. raumfahrer.net, 7. September 2014, abgerufen am 9. September 2014.
  8. Peter B. de Selding: ESA Ministerial in Doubt as France, Germany Remain Far Apart on Future Launcher in spacenews.com, Datum: 8. September 2014, Abgerufen: 9. September 2014
  9. Cyrille Vanlerberghe, Service infographie du Figaro: Ariane 6 : la version de la dernière chance, in lefigaro.fr, Datum: 5. September 2014, Abgerufen: 20. September 2014
  10. ESA soll neue Ariane-Rakete entwickeln, ORF.at, 2. oder 3. Dezember 2014, abgerufen am 3. Dezember 2014
  11. Roland Lagier: Ariane 6, User’s manual – Issue 1 Revision 0 March 2018. Arianespace, 22. März 2018, abgerufen am 5. Mai 2018 (pdf).
  12. 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.
  13. Gunter Krebs: Ariane-6. Gunter’s Space Page, 11. Dezember 2017, abgerufen am 5. Mai 2018 (englisch).
  14. Ed Kyle: Ariane 6. Planning for Europe's Next Generation Launcher. 12. März 2014, abgerufen am 27. Juli 2015 (englisch).
  15. a b ESA: Space Transportation / Launch vehicles / Ariane 6
  16. Ariane 6. ESA, 20. Juli 2017, abgerufen am 11. November 2017.
  17. Die Ariane 6 – Die Nachfolgerin. Ariane Group, abgerufen am 11. November 2017.