RS1 (Rakete)

orbitale Trägerrakete

Die RS1 ist eine in Entwicklung befindliche zweistufige Trägerrakete des US-amerikanischen Raumfahrtunternehmens ABL Space Systems. Die Rakete ist für den Start von Kleinsatelliten vorgesehen und sollt frühstens im März 2022 einsatzbereit sein.[1]

Das Konzept von ABL beruht auf möglichst einfacher und preiswerter Technik und vollständig mobilen Startvorrichtungen. Davon erhofft man sich, Raketenstarts kostengünstiger, schneller und flexibler anbieten zu können als direkte Konkurrenten wie Firefly Aerospace und Relativity Space.

GeschichteBearbeiten

ABL Space Systems wurde im August 2017 von ehemaligen Mitarbeitern des Raketenherstellers SpaceX gegründet.[2][3] Sitz des Unternehmens ist El Segundo bei Los Angeles in Kalifornien, unweit des SpaceX-Hauptsitzes in Hawthorne. Der ABL-CEO Harry O’Hanley war bei SpaceX für die Entwicklung der Gitterflossen verantwortlich, mit denen die Erststufe der Rakete Falcon 9 den Landeanflug steuert.[4]

Innerhalb von zwei Monaten nach Gründung kündigte ABL die Entwicklung der Rakete „RS‑1“ an; sie sollte damals bis zu 650 kg schwere Nutzlasten in niedrige Erdumlaufbahnen (LEO) und 425 kg in sonnensynchrone Bahnen (SSO) bringen können. Ein erster Start war für Mai 2021 geplant.[5] Später wurde die projektierte Rakete in RS1 umbenannt und dreimal vergrößert, zunächst auf maximal 900 kg LEO-Nutzlast, dann (Anfang 2019) auf 1200 kg und schließlich im Sommer 2020 auf 1350 kg. Mit dem zweiten Schritt sank zugleich der angebotene Startpreis von 17 auf 12 Millionen Dollar und der Erstflugtermin wurde auf 2020 vorgezogen. Die sei einerseits durch Optimierung des Designs, andererseits durch den Wechsel von zugekauften auf selbst produzierte Triebwerke möglich geworden.[6]

Mitte 2019 ging der Luft-/Raumfahrt- und Rüstungskonzern Lockheed Martin eine „strategische Beteiligung“ an ABL Space ein. Lockheed Martin war zu diesem Zeitpunkt bereits an dem erfolgreichen Kleinraketenhersteller Rocket Lab beteiligt. Die RS1 sei vor allem wegen ihrer schnellen Einsatzbereitschaft (responsive launch) interessant; hieran bestehe zunehmendes Interesse seitens der US-Regierung.[7]

Die Entwicklung der Rakete dauerte schließlich länger als angekündigt. Anfang 2021 stand noch ein vollständiger Test der zweiten Stufe aus und die mobile Startanlage war noch im Bau. Das Unternehmen beschäftigte zu diesem Zeitpunkt rund 100 Mitarbeiter.[8]

Aufbau und VerwendungBearbeiten

 
Funktionsschema der Triebwerke

Die RS1 ist als zweistufige Rakete ausgelegt und beruht weitgehend auf herkömmlicher Technik. Die Struktur beider Stufen ebenso wie die Nutzlastverkleidung werden aus Aluminium-Legierungen hergestellt, die Triebwerke arbeiten nach dem Gasgeneratorverfahren und werden mit Raketenkerosin (RP-1) und Flüssigsauerstoff betrieben. 3D-Druck wird nur für einige Einzelteile wie die Triebwerks-Brennkammern genutzt. Die Stufentrennung soll zerstörungsfrei erfolgen, also ohne Sprengsätze.[9]

Eine Besonderheit der RS1 ist ein Kranz von Cubesat-Transportbehältern innerhalb des Adapters, der die Nutzlast mit der oberen Raketenstufe verbindet. Hiermit soll es möglich sein, bei jedem Start ohne zusätzliche Vorrichtungen mehrere Cubesats der Größen 3U und 6U auszusetzen. Durch Klappen in der Nutzlastverkleidung sollen bis wenige Stunden vor dem Start Cubesats nachladbar sein.[9]

Als Antrieb dient der von ABL entwickelte Triebwerkstyp „E2“. In der Erststufe kommen neun dieser Triebwerke mit je 54 kN Schub zum Einsatz, in der Zweitstufe ein vakuumoptimiertes Exemplar mit 58 kN Schub. Die zweite Stufe besitzt auch Kaltgastriebwerke zur Lageregelung.[10] Bei dem vorherigen Entwurf mit 1200 kg Nutzlastkapazität waren für die erste Stufe drei „E1“-Triebwerke mit je 187 kN Schub vorgesehen.[9]

Es ergibt sich eine prognostizierte Transportleistung von 1350 kg in 200 km hohe Umlaufbahnen beim Start vom Cape Canaveral. Bei einer 500 km hohen sonnensynchronen Bahn sinkt die maximale Nutzlast auf 1000 kg, bei einer geostationären Transferbahn auf 400 kg.[10][11] Die RS1 wäre damit eine der kleinsten Raketen, die auch geostationäre Satelliten starten können (→ Übersicht heutiger Trägerraketen).

Die Stufen der etwa 22 Meter langen Rakete und weiteres Zubehör werden in Standardcontainern transportiert; auch die Treibstoffversorgung kann vollständig mobil mit Tank-LKWs erfolgen. Dadurch soll die RS1 von beliebigen Weltraumbahnhöfen aus starten können; benötigt würden nur eine befestigte, ebene Fläche und eine Startlizenz. Im Kundenhandbuch werden neben dem Cape Canaveral auch die amerikanischen Startplätze Spaceport Camden, Kodiak, Vandenberg SFB und Wallops Island genannt.[11][12] Der Spaceport Camden ist ein Projekt des US-Bundesstaats Georgia; bislang flog von dort noch keine Rakete in den Weltraum, jedoch hat ABL Space an diesem Ort ein Gelände für Endfertigung und Tests angemietet.[3] Konkret angekündigt wurden bislang Starts von Vandenberg und vom Shetland Space Centre.

DatentabelleBearbeiten

Erststufe Zweitstufe Nutzlast­sektion
Länge ohne Düsen 15,25 m 1,65 m 4,65 m
Gesamtlänge ca. 21,5 m
Durchmesser 1,83 m
Triebwerke
Gesamtschub
9× E2
485 kN
1× E2
58 kN
Treibstoff RP-1 / LOX
max. Nutzlast

1350 kg (LEO 200 km)
1000 kg (SSO 500 km)
0400 kg (GTO) 500 km

Quelle: RS1 Payload User’s Guide, Version 2 vom August 2020[11]

Geplante StartsBearbeiten

Letzte Aktualisierung: 6. November 2021

Datum (UTC) Startplatz Nutzlast Art der Nutzlast Orbit1
2022[1][13] Vereinigte Staaten  PSCA Vereinigte Staaten  2 Technologieerprobungssatelliten LEO
2022 ca. drei Starts für noch ungenannte Kunden[14]
2022[15] Vereinigtes Konigreich  Shetland Vereinigtes Konigreich  Moog OVM
6 Satelliten
Raumschlepper
6U-Cubesats
LEO
2022[16] Vereinigte Staaten  CCSFS Vereinigte Staaten  KuiperSat-1 und -2 Kommunikationssatelliten LEO

Es bestehen mehrere Startaufträge für ungenannte Nutzlasten des US-Militärs.[17] Mit dem Anteilseigner Lockheed Martin vereinbarte ABL die Durchführung von bis zu 58 Starts in den Jahren 2022 bis 2029.[18][19]

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1 Bahn, auf der die Nutzlast von der obersten Stufe ausgesetzt werden soll; nicht zwangsläufig der Zielorbit der Nutzlast.

WeblinksBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b RS1. Abgerufen am 18. Januar 2022 (englisch).
  2. ABL Space Systems. Crunchbase, abgerufen am 16. Oktober 2019.
  3. a b Jeff Foust: Georgia spaceport attracts small launch vehicle developer. Spacenews, 19. September 2018.
  4. ABL Space Systems Signs Lease with JDA to Begin Operations in Camden County. Business Wire, 17. September 2018.
  5. ABL Space Systems. In: ablspacesystems.com. Archiviert vom Original am 6. Oktober 2017; abgerufen am 16. Oktober 2019.
  6. Jeff Foust: ABL Space Systems increases performance and cuts price of its small launch vehicle. Spacenews, 1. Februar 2019.
  7. Jeff Foust: Lockheed Martin invests in small launch vehicle startup ABL Space Systems. Spacenews, 23. Juli 2019.
  8. Michael Sheetz: Los Angeles rocket startup ABL Space aims for first launch as early as March. CNBC, 8. Januar 2020.
  9. a b c RS1 Payload User’s Guide, Version 1 (PDF, 9 MB), 21. Januar 2018.
  10. a b Rocket. ABL Space Systems, abgerufen am 8. Februar 2021.
  11. a b c RS1 Payload User’s Guide, Version 2 (PDF, 4 MB), 3. August 2020.
  12. Launch. ABL Space Systems, abgerufen am 8. Februar 2021.
  13. Jeff Foust: ABL Space Systems to launch NASA technology demonstration mission. In: SpaceNews. 16. September 2021. Abgerufen am 9. Oktober 2021: „ABL Space Systems plans to launch its RS1 rocket for the first time by the end of the year from Alaska.“
  14. Eric Berger: ABL Space tapped to launch the first orbital rocket from Britain. Ars Technica, 8. Februar 2021.
  15. Jeff Foust: Lockheed Martin selects ABL Space Systems for UK launch. Spacenews, 7. Februar 2021.
  16. Amazon to launch 1st prototype internet satellites for Kuiper constellation in 2022. Abgerufen am 6. November 2021.
  17. Defense Innovation Unit selects ABL Space to launch DoD mission. Spacenews, 17. Mai 2021.
  18. Lockheed Martin buys up to 58 launches over the next decade from rocket builder ABL Space. CNBC, 5. April 2020.
  19. ABL Space has never launched a rocket, but it just landed a huge contract. Ars Technica, 5. April 2022.