New Shepard

Suborbitalrakete von Blue Origin

Die New Shepard ist eine wiederverwendbare US-amerikanische Trägerrakete, die von dem Unternehmen Blue Origin entwickelt und betrieben wird. Sie ist als bemannte Rakete für suborbitalen Weltraumtourismus ausgelegt,[1] wurde aber auch schon für Experimente in Schwerelosigkeit genutzt.[2] Es können bis zu sechs Personen pro Flug befördert werden, bei einem Einzelticketpreis von mehreren hunderttausend US-Dollar.[3]

New Shepard bei der Landung

Am 23. November 2015, nach Erreichen von 100,5 km Flughöhe, gelang die erste kontrollierte vertikale Landung einer New Shepard. Damit ist sie die erste Rakete, die kontrolliert landete, nachdem sie die international anerkannte Grenze des Weltalls überschritten hatte. Ein erster bemannter Flug war für 2019 angekündigt.[3]

Benannt wurde die New Shepard nach Alan Shepard, dem ersten amerikanischen Astronauten. Seine Flugbahn durch das Weltall war ebenfalls suborbital.[4]

GeschichteBearbeiten

Frühe EntwicklungsphaseBearbeiten

Begonnen wurde die Entwicklung der New Shepard im Jahr 2005. Dabei wurden zunächst Senkrechtstarts und -landungen mit dem Prototyp Charon durchgeführt. Dieser war noch mit einem Düsenantrieb ausgestattet.[5] Im Jahr 2006 wurde dann Goddard, ein auf Blue Origins eigenen Triebwerksentwicklungen basierender Prototyp, getestet.[6][7] Etwa fünf Jahre später, am 6. Mai 2011, wurde ein erster Test des New-Shepard-Antriebsmoduls (PM2) unternommen. Bei einem zweiten Test am 24. August musste auf Grund einer Fluginstabilität die Selbstzerstörung der Rakete eingeleitet werden.[8]

Ein erster Test der New-Shepard-Raumkapsel wurde am 19. Oktober 2012 unternommen. Dabei wurde ein sogenannter „Pad Abort Test“ durchgeführt, bei dem das Abtrennen der Kapsel in einer Notfallsituation erprobt wurde. Diese landete weich unter Fallschirmen, nachdem eine Flughöhe von 703 m erreicht wurde.[9]

Im April 2015 wurde bekannt gegeben, dass das BE-3-Raketentriebwerk, welches die New Shepard antreiben soll, alle Tests erfolgreich bestanden habe. Außerdem wurde für das Ende des Jahres ein erster Test der gesamten Rakete angekündigt. Weitere Flüge würden im Laufe der nächsten Jahre folgen.[10] Im selben Monat teilte die US-Luftfahrtbehörde FAA mit, dass die Genehmigung für das New Shepard-Testprogramm bereits erteilt wurden.[11]

TestflügeBearbeiten

Das mehrere Jahre dauernde Testprogramm wurde 2015 begonnen[12] und wird 2018 weiter geführt.[13] Mitte 2016 wurde begonnen, Nutzlasten von Universitäten und der NASA auf den Testflügen zu transportieren.[14]

Flug Nr. Datum Rakete Ergebnis Anmerkungen
1 29. April 2015 New Shepard 1 Teilerfolg 93,5 km Höhe, Kapsel geborgen, Antriebsmodul bei Landungsversuch zerstört[15]
2 23. November 2015 New Shepard 2 Erfolg 100,5 km Höhe[16]
3 22. Januar 2016 New Shepard 2 Erfolg 101,7 km Höhe[17]
4 2. April 2016 New Shepard 2 Erfolg 100 km Höhe[18]
5 19. Juni 2016 New Shepard 2 Erfolg 101 km Höhe, erster Live-Webcast des Flugs, Simulation eines Fallschirmausfalls[19]
6 5. Oktober 2016 New Shepard 2 Erfolg 93,7 km Höhe, erfolgreicher Test des Abbruchsystems in der Kapsel[20][21]
7 12. Dezember 2017 New Shepard 3 Erfolg 99,3 km Höhe, Testdummy und wissenschaftliche Experimente an Bord, Erstflug der Crew Capsule 2.0[22]
8 29. April 2018 New Shepard 3 Erfolg 107,0 km Höhe, Testdummy und wissenschaftliche Experimente an Bord.[23]
9 18. Juli 2018 New Shepard 3 Erfolg 118,8 km Höhe, erfolgreicher Test des Startabbruchsystems in großer Höhe[24]
10 23. Januar 2019 New Shepard 3 Erfolg 106,9 km Höhe, wissenschaftliche Experimente an Bord[25]
11 2. Mai 2019 New Shepard 3 Erfolg 105,6 km Höhe, wissenschaftliche Experimente an Bord[26]
12 11. Dezember 2019 New Shepard 3 Erfolg 104,5 km Höhe, wissenschaftliche Experimente, Kunstprojekte, Postkarten des „Club for the Future“[27]
13 13. Oktober 2020 New Shepard 3 Erfolg 107,0 km Höhe, wissenschaftliche Experimente, Sensoren für Mondlandungen im Artemis-Programm[28]

ErstflugBearbeiten

Der erste Flug einer New Shepard (NS1) mitsamt Crew Capsule fand am 29. April 2015 statt. Dabei wurde eine Flughöhe von 93 Kilometern erreicht. Die Kapsel landete wie vorgesehen mithilfe ihrer Fallschirme. Das Antriebsmodul zerschellte jedoch bei der Landung. Grund dafür war ein Druckabfall im Hydrauliksystem.[29][15]

Erste LandungBearbeiten

Beim zweiten Flug der New Shepard gelang die Landung mit der neuen New Shepard 2. Die Rakete erreichte am 23. November 2015 eine Höhe von 100,5 Kilometern und überquerte damit erstmals die Kármán-Linie, nach Definition der FAI die Grenze zum Weltraum. Außerdem gelang die senkrechte Landung der Rakete.[30][31] Zuvor war noch keine aus dem Weltraum zurückkehrende Rakete senkrecht gelandet. Der bis dahin geltende Höhenrekord wurde im Juni 1996 von einer McDonell Douglas DC-XA aufgestellt und lag bei 3,14 km.[32]

Zukünftige RaketenBearbeiten

Gemäß Planungsstand von 2016 sollen sechs New-Shepard-Raketen gebaut werden. Wie viele weitere Raketen gebaut werden, soll sich nach Abschließen der Tests an der Nachfrage orientieren.[33]

AufbauBearbeiten

Die New Shepard besteht aus der Rakete (von Blue Origin „Antriebsmodul“ genannt) und der an deren Spitze befindlichen Raumkapsel.[34] Das gesamte System fliegt autonom, wird also einzig vom Bordcomputer gesteuert.[10]

AntriebsmodulBearbeiten

Angetrieben wird die New Shepard vom BE-3-Triebwerk. Dabei handelt es sich um ein Flüssigkeitsraketentriebwerk mit etwa 490 kN Schubkraft. Wie das Space-Shuttle verwendet das BE-3 flüssigen Wasserstoff als Treibstoff und flüssigen Sauerstoff (LOX) als Oxidator. Es lässt sich – ungewöhnlich für ein LH2/LOX-Triebwerk – auf eine Leistung von nur 89 kN drosseln. Dies ist eine Voraussetzung für die kontrollierte Landung.[35]

Um die Rakete beim Wiedereintritt zu stabilisieren, besitzt die New Shepard eine Reihe von Finnen. Bevor das Triebwerk die Rakete abbremst, werden acht Luftbremsen ausgefahren, die die Geschwindigkeit halbieren. Ebenfalls ausgefahren werden kurz vor der Landung die vier Landebeine, auf denen die Rakete daraufhin sanft landet.[36]

Crew CapsuleBearbeiten

 
Crew Capsule nach der Landung

Die Kapsel bietet mit 15 Kubikmetern Platz für sechs Passagiere. Blue Origin wirbt damit, dass die Kapsel die „größten Fenster im Weltall“ besitzt.[36] Sollte es zu einem Notfall während des Starts kommen, besitzt die Kapsel außerdem eine Feststoff-Rettungsrakete von Rocketdyne.[37] Anders als üblich befindet sich diese Rakete nicht oberhalb der, sondern unter beziehungsweise in der Kapsel. Um die Wiedereintrittsgeschwindigkeit zu verringern, werden drei Fallschirme ausgeworfen. Ähnlich wie beim Sojus-Raumschiff feuern kurz vor der Landung Bremsraketen.[38]

Möglicher FlugverlaufBearbeiten

In Van Horn (Texas) beginnt zwei Tage vor dem Start für Blue Origins Kunden die Schulung für den Flug. Da dieser vollautomatisch abläuft, beschränkt sich die Schulung auf grundlegendes Verhalten in der Schwerelosigkeit und Notfallsituationen. 30 Minuten vor dem Start betritt die Crew die Kapsel. 110 Sekunden nach dem Start wird auf einer Höhe von 40 km das Triebwerk abgeschaltet und die Kapsel vom Antriebsmodul getrennt. Wegen ihres sehr hohen Impulses erreicht die Kapsel erst in einer Höhe von etwa 100 km ihren Scheitelpunkt. Zuerst landet das Antriebsmodul auf einem Landeplatz in der Nähe der Startrampe. Kurz darauf landet die Kapsel mitsamt Insassen etwas abseits in der Wüste. Der Flug dauert insgesamt 10 bis 11 Minuten, wovon etwa vier Minuten in Schwerelosigkeit verbracht werden.[39]

Kommerzielle StartsBearbeiten

Bemannte FlügeBearbeiten

Der erste bemannte Start der New Shepard war für 2019,[40] angekündigt, verschiebt sich jedoch. Die erste bemannte Kapsel soll den Namen „RSS First Step“ bekommen. RSS steht für wiederverwendbares Raumschiff (reusable space ship).[41]

New-Shepard-Passagiere sollen beim Ticketverkauf für die deutlich größere Orbitalrakete New Glenn bevorzugt werden.[42] Beim 33. Space Symposium am 5. April 2017 brachte Blue-Origin-Geschäftsführer Jeff Bezos eine mögliche Lotterie für Personen, die sich einen New-Shepard-Flug nicht leisten können, ins Spiel.[39]

Wissenschaftliche NutzlastenBearbeiten

Beim 7. Start der New Shepard wurden erstmals wissenschaftliche Experimente während des Testflugs transportiert.[43] Auch während des 8. Flugs wurden wieder wissenschaftliche Nutzlasten geflogen. Kunden sind unter anderem die NASA und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).[44] Es sollen in Zukunft auch Flüge angeboten werden, bei denen Wissenschaftler ihre Experimente persönlich während des Flugs durchführen können.[45]

WeblinksBearbeiten

Commons: New Shepard – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Doug Mohney: Will Jeff Bezos Speed Past Virgin Galactic to Tourist Space? TechZone360, 7. Mai 2015, abgerufen am 23. Januar 2019.
  2. Hanneke Weitering: Blue Origin's Amazing NS-11 New Shepard Spacecraft Test Flight in Photos. In: Space.com. 5. Mai 2019, abgerufen am 3. Oktober 2019.
  3. a b Jeff Foust: Blue Origin may miss goal of crewed suborbital flights in 2019. In: Spacenews. 2. Oktober 2019, abgerufen am 3. Oktober 2019.
  4. Weltraumtourismus: Bezos gelingt Testflug mit wiederverwendbarer Rakete. In: Spiegel Online GmbH (Hrsg.): Spiegel Online. 25. November 2015 (spiegel.de [abgerufen am 28. Mai 2018]).
  5. Blue Origin Charon Test Vehicle | The Museum of Flight. Abgerufen am 28. Mai 2018 (englisch).
  6. Blue Origin Goddard. In: Gunter’s Space Page. Abgerufen am 27. Mai 2018 (englisch).
  7. Blue Origin: Development Flight (+video), and we are Hiring. In: spacefellowship.com. 3. Januar 2007, abgerufen am 27. Mai 2018 (englisch).
  8. Leonard David: Secretive Private Spaceship Builder Reports Rocket Failure. In: Space.com. 2. September 2001 (space.com [abgerufen am 28. Mai 2018]).
  9. Rebecca Regan: NASA – Blue Origin Completes Pad Escape Test. In: nasa.gov. National Aeronautics and Space Administration, 22. Oktober 2012, abgerufen am 27. Mai 2018 (amerikanisches Englisch).
  10. a b Jeff Foust: Blue Origin’s suborbital plans are finally ready for flight. In: The Space Review. 13. April 2015, abgerufen am 27. Mai 2018 (englisch).
  11. Jeff Foust: Blue Origin To Begin Test Flights Within Weeks. In: SpaceNews.com. 21. April 2015 (spacenews.com [abgerufen am 27. Mai 2018]).
  12. Alan Boyle: Jeff Bezos lifts curtain on Blue Origin rocket factory, lays out grand plan for space travel that spans hundreds of years. In: GeekWire. 9. März 2016 (geekwire.com [abgerufen am 29. Mai 2018]).
  13. Jeff Foust: Blue Origin expects BE-4 qualification tests to be done by year’s end. In: SpaceNews. 19. April 2018, abgerufen am 21. April 2018.
  14. Leonard David: Blue Origin’s Sweet Spot: An Untapped Suborbital Market for Private Spaceflight. In: Space.com. 12. August 2016, abgerufen am 14. August 2016.
  15. a b Bill Harwood: Bezos’ Blue Origin completes first test flight of ‘New Shepard’ spacecraft. Spaceflight Now via CBS News, 30. April 2015, abgerufen am 11. Mai 2015.
  16. Andy Pasztor: Jeff Bezos’s Blue Origin Succeeds in Landing Spent Rocket Back on Earth. Wall Street Journal, 24. November 2015, abgerufen am 24. November 2015.
  17. Jeff Bezos: Launch. Land. Repeat. Blue Origin Enterprises, L.P., 22. Januar 2016, abgerufen am 5. Oktober 2019.
  18. Emily Calandrelli: Blue Origin launches and lands the same rocket for a third time. 2. April 2016, abgerufen am 3. April 2016.
  19. Alan Boyle: Jeff Bezos’ Blue Origin live-streams its spaceship’s risky test flight. GeekWire, 19. Juni 2016, abgerufen am 21. Juni 2016.
  20. Hanneke Weitering: In Pictures: Blue Origin’s New Shepard Capsule Tests In-Flight Abort System. In: Space.com. 5. Oktober 2016 (space.com [abgerufen am 28. Mai 2018]).
  21. Blue Origin, Jeff Bezos’ Rocket Company, Passes an In-Flight Escape Test. In: The New York Times. 5. Oktober 2016, ISSN 0362-4331 (nytimes.com [abgerufen am 28. Mai 2018]).
  22. Jeff Foust: Blue Origin flies next-generation New Shepard vehicle. Space News, 13. Dezember 2017, abgerufen am 10. Februar 2019 (englisch).
  23. https://spaceflightnow.com/2018/04/29/video-blue-origin-flies-new-shepard-rocket-for-eighth-time/
  24. Marcia Dunn: Jeff Bezos’ Blue Origin launches spacecraft higher than ever. In: Associated Press. 19. Juli 2018, abgerufen am 25. Dezember 2018.
  25. New Shepard launches NASA experiments to space, aims for human flights this year. In: Spaceflight Now. 23. Januar 2019, abgerufen am 23. Januar 2019.
  26. Jeff Foust: Blue Origin reaches space again on latest New Shepard test flight. In: Spacenews. 2. Mai 2019, abgerufen am 2. Mai 2019.
  27. Jeff Foust: New Shepard sets reusability mark on latest suborbital spaceflight. In: Spacenews. 11. Dezember 2019, abgerufen am 12. Dezember 2019.
  28. Jeff Foust: New Shepard returns to flight with successful suborbital mission. In: Spacenews. 13. Oktober 2020, abgerufen am 14. Oktober 2020.
  29. Jeff Foust: Blue Origin’s New Shepard Vehicle Makes First Test Flight. In: SpaceNews.com. 30. April 2015 (spacenews.com [abgerufen am 28. Mai 2018]).
  30. Blue Origin Makes Historic Rocket Landing. Blue Origin Enterprises, L.P., 23. November 2015, abgerufen am 5. Oktober 2019.
  31. Loren Grush: The reusable space rocket is nearly here with Blue Origin’s first successful landing. In: The Verge. 25. November 2015 (theverge.com [abgerufen am 28. Mai 2018]).
  32. NASA: The Delta Clipper Experimental: Flight Testing Archive. 26. Dezember 2012, abgerufen am 19. Dezember 2018 (englisch).
  33. Jeff Foust: Blue Origin plans growth spurt this year. In: SpaceNews.com. 8. März 2016 (spacenews.com [abgerufen am 28. Mai 2018]).
  34. Tarik Maliq: Blue Origin’s New Shepard Vehicle Makes First Test Flight. In: SpaceNews.com. 30. April 2015 (spacenews.com [abgerufen am 29. Mai 2018]).
  35. Engines. In: blueorigin.com. Blue Origin Inc., abgerufen am 29. Mai 2018 (englisch).
  36. a b New Shepard. In: blueorigin.com. Blue Origin Inc., abgerufen am 29. Mai 2018 (englisch).
  37. Aerojet Rocketdyne Motor Plays Key Role in Successful Blue Origin In-Flight Crew Escape Test. In: Späterer.com. Aerojet Rocketdyne, 6. Oktober 2016, abgerufen am 29. Mai 2018 (englisch).
  38. Blue Origin: Launch. Land. Repeat. In: YouTube.com. 22. Januar 2016, abgerufen am 29. Mai 2018 (englisch).
  39. a b Calla Cofield: No Bathrooms, No Barf Bags: What Blue Origin’s Space Tourists Can Expect. In: Space.com. 11. April 2017 (space.com [abgerufen am 29. Mai 2018]).
  40. Jonathan O'Callaghan: Blue Origin Launches New Shepard Rocket For 11th Time As It Prepares For Human Flights This Year. In: Forbes. 2. Mai 2019, abgerufen am 2. Juli 2019.
  41. Blue Origin möchte noch dieses Jahr bemannt fliegen. In: Flugrevue. 3. Mai 2019, abgerufen am 29. September 2019.
  42. Loren Grush: Blue Origin says its New Shepard passengers will get first dibs on New Glenn tickets. In: The Verge. 5. Oktober 2016 (theverge.com [abgerufen am 29. Mai 2018]).
  43. First Commercial Payloads Onboard New Shepard. In: Blue Origin. 21. Dezember 2017 (blueorigin.com [abgerufen am 29. Mai 2018]).
  44. Payload Customers On New Shepard’s 8th Test Flight. In: Blue Origin. 27. April 2018 (blueorigin.com [abgerufen am 29. Mai 2018]).
  45. Payloads. In: blueorigin.com. Blue Origin, abgerufen am 29. Mai 2018 (englisch).