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Das neuseeländische Start-up Rocket Lab hat bereits den ersten Platz im Rennen um ein feldspezifisches kleines Trägerraketenmodell gewonnen. Dies wurde in früheren Deep Space-Fragen bereits mehrfach diskutiert. Nach ihrem ersten Start im Jahr 2019 am 28. März ist die Rakete Electron von Rocket Lab bereits am 4. Mai für eine weitere Mission bereit. Dies ist ein gutes Zeichen für die geplante monatliche Startfrequenz des Unternehmens.
Trotz des großen Erfolgs von Rocket Lab gibt es viel Platz für zusätzliche Wettbewerber und / oder Zusatzfahrzeuge. Die maximale Nutzlast von Electron bewegt sich um ~ 225 kg (500 lb) bis zur Erdumlaufbahn (LEO), was die Nützlichkeit für Nutzlasten einschränkt, die größer als wirklich winzige Satelliten sind oder höhere Umlaufbahnen benötigen. Ebenfalls auf DeepSpace besprochen, gibt es über 10 ernsthafte Start-ups mit finanzieller und technischer Unterstützung, die versuchen, diese kleinen Trägerraketen zu bauen, von extrem kleinen (Vector: 60 kg bis LEO) bis zu viel größeren Raketen von Unternehmen wie Relativity, ABL Space, und mehr. Firefly Space ist jedoch das Startup, das sich in den letzten Monaten wohl von der Masse gelöst hat und sich fest auf Rang zwei hinter Rocket Lab positioniert hat.
Bauen, testen, qualifizieren
- Die größten Fortschritte von Firefly waren im Dezember 2018 und im April 2019 zu verzeichnen, beide bezogen sich auf das Testen der abgeschlossenen oberen Stufe der Alpha-Rakete des Unternehmens.
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Im Dezember zündete die Oberstufe zum ersten Mal. Im April führte dieselbe obere Stufe erfolgreich ein statisches Feuer von Missionsdauer durch, das volle 300 Sekunden (fünf Minuten) dauerte. Dies entspricht der Länge, die eine Rakete benötigt, um nach dem Trennen von Alphas erster Stufe die Umlaufbahn zu erreichen.
Für jedes Programm zur Entwicklung von Trägerraketen ist das erste erfolgreiche Testfeuer einer integrierten Raketenstufe für die Dauer der Mission wohl einer der wichtigsten Meilensteine, der nach dem ersten Start der gleichen Hardware an zweiter Stelle steht
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Gleichzeitig begann Firefly mit dem integrierten Testen des Schubbereichs und der Reaver-Motoren, die die Grundlage für Alphas erste Stufe bilden. Das Lightning-Triebwerk der zweiten Stufe der Rakete wurde zu diesem Zeitpunkt in der Entwicklung ausgiebig getestet, obwohl das Einzeltriebwerk der Stufe einen maximalen Schub von ~ 70 kN (~ 16.000 lbf) erzeugt.
- Die vier Reaver-Motoren des Boosters erzeugen jeweils einen Schub von ca. 170 kN (55.000 lbf), was etwa dem Dreifachen von Lightning entspricht. Die zweite Stufe von Alpha ist kritisch, aber die erste Stufe ist wohl weitaus komplexer.
- Trotz der relativen Leistungsdifferenz ist es immer noch erwähnenswert, dass die gesamte erste Stufe von Alpha (736 kN / 166.000 lbf) deutlich weniger leistungsstark ist als eine einzelne der neun Merlin 1D-Motoren von Falcon 9 (941 kN / 212.000 lbf).
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Alpha ist zwar viel kleiner als Raketen wie Falcon 9 oder Atlas V, kann aber nominell 1000 kg auf eine Höhe von 200 km (LEO) oder ~ 650 kg auf eine sonnensynchrone Umlaufbahn von 500 km (SSO) abschießen. Dies entspricht etwa dem 4, 2-Fachen der Leistung von Rocket Labs Electron bei 2, 5-Fachen der Kosten pro Markteinführung (15 Mio. USD gegenüber 6 Mio. USD).
- Unter der Annahme, dass keine Nutzlast verschwendet wird, könnte Alpha nach den Kosten pro Kilogramm in die Umlaufbahn fast 50% billiger sein als Electron.
- Natürlich ignoriert dieser Vergleich die Tatsache, dass Firefly sich viel stärker auf die Buchung von Beifahrersatelliten verlassen muss, um die Alpha-Startpreise mit Electron konkurrenzfähig zu halten.
- Wenn nicht bei jedem Start genau 1000 kg oder 630 kg Fracht gebucht werden können, werden die Startkosten für das verbrauchbare Alpha in Höhe von 15 Mio. USD auf weniger Nutzlast verteilt, wodurch die Kosten für jeden Kunden steigen. Mit anderen Worten, die Wettbewerbsvorteile von Alpha hängen fast ausschließlich mit seiner Fähigkeit zusammen, Nutzlasten zu starten, die außerhalb der Möglichkeiten von Electron liegen, sowie mit seinen potenziellen Schwächen.
Firefly Alphas Qualifikationsartikel für die Oberstufe (oben) und ein Vergleich verschiedener Trägerraketen. (Teslarati)
Der Sweet Spot
- Theoretisch könnte sich Firefly Alpha an einem relativ günstigen Ort befinden, an dem die Startkosten der Rakete nicht so hoch sind, dass dedizierte Mitfahrgelegenheiten nicht mehr zu bewältigen sind (z. B. Spaceflights SSO-A-Start auf Falcon 9), aber die Nutzlastleistung ist immer noch gut genug Zugang zu einem riesigen Teil des Weltraum-Marktes.
- Firefly plant auch die Entwicklung einer schwereren Trägerrakete auf Alpha-Basis, die als Beta bekannt ist. Konzeptionell entspricht die Beta der SpaceX-Version Falcon Heavy und würde drei Alpha-Booster und eine deutlich verbesserte zweite Stufe verwenden. Sie wäre in der Lage, 4000 kg an LEO oder 3000 kg an SSO abzugeben.
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Ungeachtet der größeren Bestrebungen von Firefly ist Alpha bereit, von der einfachen Tatsache zu profitieren, dass es die zweite kommerziell realisierbare Trägerrakete für kleine Fahrzeuge sein wird, die ihren Betrieb aufnimmt. Der erste Startversuch von Alpha auf der Umlaufbahn könnte bereits im Dezember 2019 erfolgen, auch wenn mit einem Abrutschen in das Jahr 2020 zu rechnen ist.
- Zu diesem Zeitpunkt wird Electron von Rocket Lab die einzige ernsthafte Konkurrenz auf dem Markt sein. Relativitys Terran und ABL Space's RS-1-Raketen planen, LEO ~ 1250 kg oder SSO ~ 900 kg zu liefern, aber ihre Start-Debüts sind vorläufig nicht vor Ende 2020 geplant.
- Wenn sich Alpha reibungslos weiterentwickelt, könnte Firefly leicht einen soliden Vorsprung von 12 Monaten gegenüber seinen ähnlich großen Konkurrenten haben.
- Als nächstes steht für Alpha eine ähnliche Testkampagne auf dem Programm, die sich auf den ersten integrierten Booster konzentriert, einschließlich Testbränden und eines möglichen Qualifikationstests für die Dauer der Mission.
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Die CRS-17 Cargo Dragon-Nachschubmission von SpaceX ist vom 30. April bis 3. Mai (3:11 Uhr EDT, 07:11 UTC) um weitere vier Tage zurückgegangen, nachdem die Internationale Raumstation (ISS) ernsthafte (aber nicht bedrohliche) Elektrizität zu erleiden begann Probleme. Weitere Startverzögerungen können auftreten, wenn das Problem in den nächsten Tagen nicht behoben wird.
- Der erste operative Start von Starlink ist für NET Mitte Mai weiterhin auf gutem Weg. Laut SpaceX befinden sich alle Flug 1-Satelliten bereits in Florida, während die FCC am 26. April die modifizierte Konstellationslizenz des Unternehmens genehmigte, die den Betrieb von Starlink nach dem Start ermöglicht.
- Aufgrund der Verzögerungen beim Start von CRS-17 wird die Verfügbarkeit des LC-40-Pads von SpaceX nun wahrscheinlich der wichtigste einschränkende Faktor für das Startdatum von Starlink-1 sein.
- Der zweite Start von SpaceX an der Westküste im Jahr 2019 mit der kanadischen Radarsat-Konstellation wird voraussichtlich nicht früher als Mitte Juni stattfinden und wird Falcon 9 B1051 wiederverwenden.
- Der Start von SpaceX für das Raumschiff Amos-17 von Spacecom ist jetzt für frühestens Juli geplant. Der Start von Falcon Heavy Flight 3 ist voraussichtlich bereits am 22. Juni geplant - alle drei Booster sollten in den nächsten ein oder zwei Wochen in Florida vor Ort sein.
Foto der Woche:
(SpaceX)
Der dritte Kern des Falcon Heavy-Zentrums - vermutlich B1057 - wurde am 16. April in Richtung Osten in Arizona gesichtet. Am 26. April bestätigte SpaceX, dass der Booster seinen Abnahmetest für statisches Feuer in den Einrichtungen des Unternehmens in McGregor, TX, abgeschlossen hat. Dies ist ein sicheres Zeichen dafür, dass alle wichtigen Komponenten von Falcon Heavy Flight 3 in den nächsten Wochen in Florida sein sollten.