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 soll Ende 2020 einsatzbereit sein.

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.[1][2] 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.[3]

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.[4] Später wurde die projektierte Rakete in RS1 umbenannt und zweimal vergrößert, zunächst auf maximal 900 kg LEO-Nutzlast und schließlich (Anfang 2019) auf 1200 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.[5]

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.[6]

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.[7]

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 verladbar sein.[7]

Als Antrieb dienen zwei von ABL entwickelte Triebwerkstypen: Das „E1“ mit 187 kN Schub, wovon drei in der Erststufe verwendet werden sollen, und das vielfach zündbare und vakuumoptimierte „E2“ mit 58 kN Schub in der Zweitstufe. Letztere erhält zusätzliche Kaltgastriebwerke zur Lageregelung. Das Wiederzünden der Oberstufe ermöglicht komplexe Bahnmanöver, zum Beispiel zum Aussetzen mehrerer Nutzlasten in verschiedene Orbits.[7][8]

Es ergibt sich eine prognostizierte Transportleistung von 1200 kg in 200 km hohe Umlaufbahnen, ca. 875 kg in 500 km hohe sonnensynchrone Bahnen (SSO) und ca. 400 kg in geostationäre Transferbahnen (GTO).[8][7] Abgesehen von den Minotaur-Feststoffraketen wäre die RS1 damit die kleinste Rakete, die auch geostationäre Satelliten starten kann (→ Übersicht heutiger Trägerraketen und Trägerraketenprojekte).

Die Stufen der 27 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 beispielsweise die amerikanischen Startplätze Spaceport Camden, Cape Canaveral, Kodiak, Vandenberg AFB und Wallops Island genannt.[7][8] 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.[2]

DatentabelleBearbeiten

Erststufe Zweitstufe Nutzlast­sektion
Länge ohne Düsen 15,2 m 1,6 m 5,9 m
Gesamtlänge 26,8 m
Durchmesser 1,83 m
Triebwerke
Gesamtschub
3× E1
560 kN
1× E2
58 kN
Treibstoff RP-1 / LOX
max. Nutzlast

ca.1200 kg (LEO 200 km)
0ca. 875 kg (SSO 500 km)
0ca. 400 kg (GTO) 500 km

WeblinksBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. ABL Space Systems. Crunchbase, abgerufen am 16. Oktober 2019.
  2. a b Jeff Foust: Georgia spaceport attracts small launch vehicle developer. Spacenews, 19. September 2018.
  3. ABL Space Systems Signs Lease with JDA to Begin Operations in Camden County. Business Wire, 17. September 2018.
  4. ABL Space Systems. In: ablspacesystems.com. Archiviert vom Original am 6. Oktober 2017; abgerufen am 16. Oktober 2019.
  5. Jeff Foust: ABL Space Systems increases performance and cuts price of its small launch vehicle. Spacenews, 1. Februar 2019.
  6. Jeff Foust: Lockheed Martin invests in small launch vehicle startup ABL Space Systems. Spacenews, 23. Juli 2019.
  7. a b c d e RS1 Payload User's Guide, Version 1 (PDF, 9 MB)
  8. a b c ABL Space Systems, abgerufen am 17. Oktober 2019.