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Dragon V2 | Crew Dragon
Iss058e027464 The uncrewed SpaceX Crew Dragon spacecraft on approach to the station's Harmony module.jpg
Crew Dragon beim ersten Anflug an die ISS (3. März 2019)
Beschreibung
Entwicklungsland: Vereinigte StaatenVereinigte Staaten Vereinigte Staaten
Hersteller: SpaceX
Besatzung: 7 Personen
Erstflug: 6. Mai 2015 (Pad-Abort-Test)
2. März 2019 (Unbemannter Orbitalflug)[1][2]
Juli 2019 (Bemannter Orbitalflug, geplant)[3]
Status: Testphase
Trägerrakete: Falcon 9, Falcon Heavy
Technische Daten
Höhe: 6,1 m
Durchmesser: 3,7 m
Innenvolumen: 10 m³
Masse: 4.200 kg

Die Dragon V2 (Dragon Version 2) oder auch Crew Dragon ist ein wiederverwendbares Raumschiff für den Transport von Fracht oder maximal sieben Astronauten[4] und der zweite Raumschifftyp der Dragon-Serie[5][6] des privaten US-Raumfahrtunternehmens SpaceX. Gründer Elon Musk stellte am 29. Mai 2014 die erste bemannte Raumkapsel des Unternehmens vor.[7] Zukünftig soll sie Astronauten zur Internationalen Raumstation ISS transportieren. Als Trägerrakete dient eine Falcon 9. Ein Startabbruchtest, bei dem das Raumschiff mit den eigenen Triebwerken abhob, wurde am 6. Mai 2015 erfolgreich durchgeführt. Am 2. März 2019 erfolgte der erste unbemannte orbitale Testflug inklusive Andocken an der ISS.[1] In der Folge sind ein Test des Rettungssystems im Flug sowie der erste bemannte Flug für Juni 2019 geplant.[8]

Inhaltsverzeichnis

Entwicklung und AuftragsvergabeBearbeiten

Das Projekt der Dragon V2 war im September 2014 gemeinsam mit CST-100 Starliner von Boeing Sieger im Commercial-Crew-Development-Programm (CCDev) der NASA zur Entwicklung des kommerziellen bemannten Raumflugs. Der Auftrag auf Basis des vorgestellten Modells der Dragon V2 umfasste den Bau des Raumschiffes einschließlich eines Demonstrationsfluges mit NASA-Astronauten in Höhe von 2,6 Milliarden US-Dollar. Nach erfolgreichem Flug und Zertifizierung durch die NASA sollen zwei bis sechs Missionen beauftragt werden. Die Finanzierung der ersten Testflüge erfolgt in der Programmphase Commercial Crew Transportation Capability (CCtCap) innerhalb des CCDev-Programms.[9]

Im Februar 2017 hatte SpaceX außerdem bekannt gegeben, einen Auftrag erhalten zu haben, um mit einer Dragon V2 Weltraumtouristen um den Mond herum zu befördern[10]. Der Flug wurde jedoch später verschoben und auf die BFR umgeplant[11].

Technik und besondere LeistungsmerkmaleBearbeiten

Das Raumschiff besteht aus der bemannten Kapsel und einem Servicemodul, Trunk genannt. Die Kapsel verfügt über den Hitzeschutzschild und ist in der Lage zur Erde zurückzukehren. Alle Hauptsysteme, wie auch die Manövertriebwerke sind in die Kapsel integriert. Der Trunk ist sehr viel einfacher aufgebaut als bei anderen Raumschiffen, wie Sojus oder Apollo. Er trägt u. a. aerodynamische Stabilisierungsflächen für den Startabbruch, die Solarzellen und kann zusätzliche Ladung aufnehmen, die ohne Atmosphärenbedingungen auskommt. Der Trunk wird vor dem Wiedereintritt abgetrennt, um dann zu verglühen.[12]

Cockpit und BedienerführungBearbeiten

 
Sunita Williams in einem Crew-Dragon-Vorführmodell

Kommandant und Copilot können die Kapsel über ein herunterklappbares Touchscreen-Bedienfeld steuern, das zwei Bildschirme als Datenausgabe und ein Steuerfeld sowie einen Joystick zur Flugsteuerung und, ergänzend als Backup zur Bedienung lebenswichtiger und sicherheitsrelevanter Steuergrößen, Knöpfe und Drehregler beinhaltet.[6]

AndockfähigkeitBearbeiten

Benötigt die reine Frachtversion der Dragon-Serie zum Andocken an die ISS noch deren Greifarm, so soll die Dragon V2 sowohl automatisch als auch gesteuert im freien Flug an die ISS andocken können.[7]

HitzeschildBearbeiten

Der Hitzeschild auf der Unterseite der Kapsel, der ein Verglühen des Raumschiffs beim Wiedereintritt in die Atmosphäre verhindert, besteht aus einer Weiterentwicklung des PICA-X-Hitzeschildes (Phenolic Impregnated Carbon Ablator), den SpaceX für die Dragon V1 entwickelt hat und in eigener Produktion herstellt.[13][14]

Landeverfahren und NotfallrettungBearbeiten

 
Dragon V2 während Tests am Glenn Research Center im Juni 2018

Das Raumschiff sollte ursprünglich so konstruiert werden, dass es möglich wäre, „überall auf dem Land mit der Präzision eines Helikopters zu landen“.[15] Hierzu wurden acht sogenannte SuperDraco-Triebwerke in die Kapsel integriert. Diese acht Triebwerke sollten auch als Startrettungssystem fungieren und somit die klassische Rettungsrakete ersetzen. Ein trotzdem vorhandener Fallschirm sollte nur bei einem Notfall geöffnet werden.

Das Raumschiff sollte nach späteren Planungen dann zunächst mit Fallschirmen gebremst werden und anschließend wassern. Später war eine Landungsoption ohne Fallschirmeinsatz auf vier Stützfüßen vorgesehen. Die Abbremsung kurz vor dem Aufsetzen sollten die SuperDracos übernehmen.

Stand 19. Juli 2017 wurden die Pläne zu Landungen an Land gestrichen. Die Triebwerke bleiben als Startrettungssystem an Bord, sollen aber nicht mehr zum Abbremsen verwendet werden. Die Position der Stützfüße wurde verändert, sodass der Hitzeschild nicht gefährdet wird. Anlass für die Änderungen sind die hohen Sicherheitsanforderungen der NASA.[16][17]

TestflügeBearbeiten

Bis zur vollständigen Einsatzbereitschaft wird die Dragon V2 vier Testflüge absolvieren, zwei davon dienen dem Test des Rettungssystems, welches bei einer Fehlfunktion der Trägerrakete die Besatzung aus dem Gefahrenbereich bringen soll. Die anderen beiden gehen in den Erdorbit, einmal unbemannt und der letzte bemannt.

Pad Abort TestBearbeiten

 
Dragon V2 Pad Abort Test

Beim Pad Abort Test am 6. Mai 2015 wurde erstmals das Rettungssystem der Dragon erprobt. Dazu zündete eine Dragon V2 in Cape Canaveral von einem einfachen Startgestell aus ihre acht SuperDraco-Triebwerke, um mit bis zu 6 g Beschleunigung aufzusteigen und nach etwa zwei Minuten an Fallschirmen im Ozean zu wassern. Dabei wurde eine max. Höhe von 1.500 Metern erreicht. Die Kapsel wurde geborgen und analysiert. Es befanden sich ein Crashtest-Dummy und Messgeräte an Bord, um die Belastungen für Raumschiff und zukünftige Crew zu messen. Zunächst sollte diese Kapsel für den nächsten Testflug wieder aufgearbeitet werden, da seit dem Bau allerdings einige Zeit vergangen ist und mittlerweile einige Änderungen an der Technik stattfanden, wird die Kapsel nun nicht mehr für den In-Flight Abort Test verwendet.[18]

In-Flight Abort TestBearbeiten

Beim In-Flight Abort Test, der zunächst für Herbst 2015 geplant war, dann aber auf einen Zeitpunkt nach dem ersten unbemannten orbitalen Testflug verschoben wurde, wird die Dragon V2 aus dem orbitalen Testflug (SpX-DM1)[18] auf einer Erststufe einer Falcon 9 starten und nach etwa einer Minute Flugzeit, zum Zeitpunkt der größten aerodynamischen Belastung, eine Fehlfunktion der Trägerrakete simulieren und die Dragon ihre SuperDraco-Motoren zünden, um das Raumschiff aus dem Gefahrenbereich zu bringen. Anschließend soll die Dragon an Fallschirmen wassern und geborgen werden. Auch hier sollen ein Dummy und Messgeräte an Bord sein.

Orbitale TestflügeBearbeiten

Am 2. März 2019 startete mit der Mission SpX-DM1 die Dragon zum ersten Mal unbemannt in den Orbit und dockte am Tag darauf an der ISS an.[1][2] Der erste bemannte Test ist mit der Mission SpX-DM2 für Juli 2019 vorgesehen.[3] Verlaufen insgesamt vier Testflüge erfolgreich, ist die bemannte Dragon V2 nach NASA-Vorschriften einsatzbereit und kann den regulären Crewtransport zur ISS beginnen.

Als NASA-Testpiloten für den ersten bemannten Flug der Dragon V2 wurden am 3. August 2018 Robert Behnken und Douglas Hurley nominiert, der erste reguläre Flug (First Mission) soll von Victor Glover und Michael Hopkins durchgeführt werden.[19][20]

MissionenBearbeiten

Stand der Liste: 8. März 2019

Nr. Mission Startdatum (UTC) Flugdauer Trägerrakete Startplatz Bemerkung
1. SpX-DM1 2. März 2019, 07:49 6d 05:56h Falcon 9 Kennedy Space Center Launch Complex 39A Erfolg
2. SpX-DM2 Juli 2019 Falcon 9 KSC LC-39A geplant
3. USCV-1[21] Frühestens 2019 Falcon 9 KSC LC-39A geplant

WeblinksBearbeiten

  Commons: Dragon V2 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

VideosBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b c Stephen Clark: Live coverage: SpaceX launches critical Crew Dragon test flight. In: Spaceflight Now. 2. März 2019, abgerufen am 2. März 2019 (amerikanisches Englisch).
  2. a b NASA Launch Schedule | Rocket Launches. NASA, abgerufen am 7. Februar 2019 (englisch).
  3. a b NASA, Partners Update Commercial Crew Launch Dates – Commercial Crew Program. Abgerufen am 3. März 2019 (amerikanisches Englisch).
  4. SpaceX enthüllt erste bemannte Raumkapsel Dragon V2. futurezone.at, 30. Mai 2014, abgerufen am 4. Juni 2014.
  5. Raumfahrttaxi : SpaceX präsentiert das neue Raumschiff "Dragon V2". Die Welt, 30. Mai 2014, abgerufen am 4. Juni 2014.
  6. a b Raumfahrt: SpaceX stellt wiederverwendbare Raumfähre Dragon V2 vor. Golem.de, 30. Mai 2014, abgerufen am 4. Juni 2014.
  7. a b Martin Holland: Dragon V2: SpaceX stellt Raumkapsel für bemannte Raumflüge vor. heise online, 30. Mai 2014, abgerufen am 4. Juni 2014.
  8. NASA: NASA’s Commercial Crew Program Target Test Flight Dates. 10. Januar 2019, abgerufen am 11. Januar 2019 (englisch).
  9. 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.
  10. SpaceX bringt Touristen zum Mond. Abgerufen am 27. Februar 2017.
  11. Jeff Foust: SpaceX signs up Japanese billionaire for circumlunar BFR flight. In: Spacenews. 17. September 2018, abgerufen am 18. September 2018.
  12. https://www.spacex.com/dragon abgerufen am 4. Januar 2019
  13. Elon Musk bei der Vorstellung des Dragon V2 ab Minute 3.03; https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=yEQrmDoIRO8
  14. SpaceX Dragon spacecraft facts. Spaceflight Now, abgerufen am 4. Juni 2014 (englisch).
  15. Elon Musk bei der Vorstellung des Raumschiffs am 29. Mai 2014 ab Minute 2:24; https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=yEQrmDoIRO8
  16. Hans-Christian Dirscherl: Elon Musk ändert Pläne zur Mars-Landung. In: PC-WELT. (pcwelt.de [abgerufen am 22. Juli 2017]).
  17. Loren Grush: Elon Musk suggests SpaceX is scrapping its plans to land Dragon capsules on Mars. 19. Juli 2017, abgerufen am 22. Juli 2017.
  18. a b Stephanie Martin: More Fidelity for SpaceX In-Flight Abort Reduces Risk. nasa.gov, 1. Juli 2015, abgerufen am 1. Juli 2015 (englisch).
  19. NASA: NASA Assigns First Crews to Fly Commercial Spacecraft. 3. August 2018, abgerufen am 5. August 2018 (englisch).
  20. NASA: NASA Assigns Crews to First Test Flights, Missions on Commercial Spacecraft. In: NASA Press Release 18-067. 3. August 2018, abgerufen am 5. August 2018 (englisch).
  21. Je nach weiterem Verlauf des Commercial Crew Program könnte auch eine andere Missionsnummer wie zum Beispiel USCV-2 zugewiesen werden.