Ariane 6, die neue Trägerrakete von Arianespace, setzt die Tests für ihren für das nächste Jahr geplanten Erstflug fort. Die Vulcain 2.1-Engine, die die erste Stufe des Launchers vorantreiben soll, hat gerade ihre Qualifikationstests nach zwei statischen Feuerkampagnen abgeschlossen, die in den letzten 18 Monaten durchgeführt wurden. Im Juli 2019 gipfelten diese Tests in einem elfminütigen Schuss. Insgesamt hat die neue Version der Vulcain-Engine bereits vier Betriebsstunden gesammelt.
Die Vulcain 2.1-Engine ist eine verbesserte Version der Vulcain 2-Engine, die derzeit Ariane 5 antreibt. Sie wurde entwickelt, um die Produktion zu vereinfachen. Zur Kostensenkung werden additive Fertigung und eine vereinfachte Düse eingesetzt. Während einer typischen Mission muss der Träger acht Minuten lang in Betrieb sein, um den Träger auf eine Höhe von 200 km zu bringen.
Der Vinci-Raketenmotor, der die zweite Stufe antreibt, ist bereits für ein Jahr qualifiziert. Es hat die Besonderheit, dass es mehrmals aus- und wieder eingeschaltet werden kann, was zu einem Zeitpunkt, an dem die Mega-Konstellationen von Satelliten zum Einsatz kommen, sicherlich ein wichtiger Vorteil sein wird. Auf der technischen Ebene können wir sagen, dass Ariane 6 bisher fehlerfrei funktioniert. Es gibt noch einige wichtige Tests, die in Guyana stattfinden werden. Die Vulcain 2.1-Engine wird somit in einer repräsentativen ersten Stufe für eine Endzündung integriert. P120C-Pulverbooster werden ebenfalls einem abschließenden statischen Brennen unterzogen.
Auch auf der Startrampe der Ariane 6 geht es zügig voran. Die Modelle von zwei P120-Boostern wurden installiert, was eine gute Vorstellung von der Größe der Ariane 6 vermittelt. Im August 2019 bewegte sich der gigantische 90 Meter hohe Laufkran über einige zehn Meter. Für ein Bauwerk, das 1000 Tonnen mehr wiegt als der Eiffelturm, ist dies keine Kleinigkeit.
Jetzt, da Ariane 6 fast startbereit ist, muss noch entschieden werden, welchen Platz sie auf dem Markt für kommerzielle Markteinführungen einnehmen wird. Ariane 5 hat seinen Erfolg mit dem Start von Telekommunikationssatelliten im geostationären Orbit begründet, einem Markt, der sich derzeit auf halbem Mast befindet, obwohl 2019 ein etwas besserer Trend zu sein scheint. Satelliten, die diese Umlaufbahn anvisieren, variieren ebenfalls und reichen von 300 kg bis 6,5 Tonnen.
Zwischen den Mega-Konstellationen von Satelliten, kleinen Satelliten, flexiblen Satelliten und den wenigen institutionellen Missionen, die die ESA und die europäischen Länder kommandieren werden, wird Ariane 6 sicherlich vielfältigere Missionen als Ariane 5 durchführen müssen. In diesem sich entwickelnden Markt wird Arianespace jedoch arbeitet weiterhin gut. Seit dem 1. Januar hat das Unternehmen zwei Starts für Ariane 5, zwei Starts für Ariane 6, zwei Starts für Sojus und drei Starts für den Vega-Launcher unterzeichnet. Dies wird es Arianespace ermöglichen, in den frühen 2020er Jahren einen guten Start hinzulegen.
Die ESA-Mitgliedstaaten unterstützen die Arianegroup, wenn das Ariane-6-Auftragsbuch nicht fertiggestellt ist
– Nachrichten vom 23. April 2019 –
Arianegroup suchte kürzlich nach institutionellen Missionen, um die ersten Ariane-6-Trägerraketen zu produzieren. Die Hälfte dieser Raketen sollte für den Start von Regierungsmissionen zwischen 2020 und 2025 eingesetzt werden. Die europäischen Staaten schienen jedoch keine solche Aktion geplant zu haben. Zwar sind wir etwas mehr als ein Jahr vor dem ersten Flug der Ariane 6, aber es sind nur drei institutionelle Missionen geplant.
Für die Ariane 6 ist es wichtig, die bevorstehende Einführung langfristig sichtbar zu machen. Der Herstellungsprozess einer Ariane 6 kann bis zu zwei Jahre dauern. Dies ist keine Variable, die leicht angepasst werden kann. Arianegroup hatte daher den Start der Produktion so lange wie möglich verzögert, während er auf mehr Sichtbarkeit wartete.
Es scheint, dass die Mitgliedstaaten der ESA am 17. April eine Einigung erzielt haben. Diese Vereinbarung garantiert nicht wirklich vier neue Missionen beim europäischen Träger. Wenn diese Missionen nicht gefunden werden, wird die Arianegroup jedoch entschädigt. Die Ariane 6 geht noch einen Schritt weiter, um ihren Zeitplan einzuhalten, eine seltene Leistung im Weltraumsektor.
Parallel zum Betrieb der Ariane 6 wird Arianegroup einen wiederverwendbaren Werfer entwickeln
– Nachrichten vom 17. Februar 2019 –
Derzeit ist keine Ariane-6-Komponente wiederherstellbar. Der Preisverfall wird nur die Folge der neuen Fertigungsprozesse sein. Wir wissen jedoch, dass die Forschungsabteilungen von CNES und Arianegroup an zwei Projekten arbeiten, die zur Schaffung eines wiederverwendbaren Trägers führen können. Das erste Projekt ist eine Methan-Engine namens Prometheus. Das zweite Projekt ist Callisto, ein wiederverwendbarer Miniaturraketenprototyp.
Callisto konnte bis zu 35 km klettern und senkrecht landen. Mit Callisto und Prometheus wird ein neuer Prototyp namens Themis entwickelt. Es wird eine Art wiederverwendbare erste Stufe sein. Die Entwicklungen sollten genutzt werden, um die Trägerrakete Ariane Next zu entwickeln, die die Nachfolgerin der Ariane 6 werden wird. Ariane Next wird jedoch nicht vor Ende der 2020er Jahre und vielleicht sogar Anfang der 2030er Jahre erwartet. Die europäische Trägerraketenbranche wird ein Jahrzehnt überleben müssen und sich vollständig auf Ariane 6 verlassen.
Wenn die amerikanischen Trägerraketen ihre Preise weiter senken, wird es für Ariane 6 immer schwieriger, gewerbliche Kunden zu überzeugen. Die Ariane 6 würde dann zu einem Träger für institutionelle Missionen werden, der durch die öffentlichen Gelder am Leben erhalten wurde. Wir können uns auch vorstellen, dass Arianegroup die Entwicklung von Ariane Next erheblich beschleunigt. Wir können auch annehmen, dass sich die Ariane 6 Mitte der 2020er Jahre entwickeln wird. Ariane 6 könnte eine wiederverwendbare erste Stufe haben, um gegen Falcon 9 von SpaceX und den neuen Glenn von Blue Origin zu kämpfen. Die ersten Versuche mit Prometheus und Callisto sind für 2020 geplant.
Der französische Rechnungshof hebt die Hauptbedrohungen für Ariane 6 hervor
– Nachrichten vom 10. Februar 2019 –
Der letzte Jahresbericht des französischen Rechnungshofs ist in Bezug auf Ariane 6 und die europäische Trägerraketenbranche im Allgemeinen sehr kritisch. Der New Space verändert den Markt. Auf der Angebotsseite gibt es immer noch mehr private Trägerraketen und die Preise fallen. Auf der Nachfrageseite werden Raumfahrtanwendungen in den kommenden Jahren explodieren. In diesem Zusammenhang ist der Erhalt des Zugangs zu unabhängigen und kostengünstigen Räumen von größter Bedeutung.
Europa produziert seit Jahrzehnten leistungsstarke, aber recht teure Trägerraketen. Ariane 6 wurde geschaffen, um die Kosten zu senken. Die technischen Entscheidungen und das Industriemodell von Arianegroup könnten jedoch die Wettbewerbsfähigkeit der Ariane 6 beeinträchtigen. Die Raketen der Ariane-Rakete wurden mit der Idee einer geographischen Rückkehr der verschiedenen Länder, die an dem Programm beteiligt sind, entworfen. Diese Organisation gewährleistet zwar für jedes teilnehmende Land eine gute Kapitalrendite, ist jedoch kein optimales Geschäftsmodell. Dies erschwert die Branche.
Bis vor zehn Jahren war dies kein Problem, da die Konkurrenz sehr begrenzt war. Ariane 6 muss sich jedoch mit SpaceX und Blue Origin auseinandersetzen, die diese Einschränkungen nicht haben. Auf technischer Ebene warnt der französische Rechnungshof Arianegroup vor den Neuerungen von SpaceX und insbesondere der Wiederverwendung. Ariane 6 muss sich schnell entwickeln.
Die Ariane 6 wird neue Technologien wie den Raketentriebwerk PROMETHEUS einsetzen. Dieser Prototyp wird den Weg für die Konstruktion eines sehr kostengünstigen, möglicherweise wiederverwendbaren Methan-Motors ebnen. Das Design von PROMETHEUS wurde gerade kritisch bewertet. Die ersten Modelle könnten 2020 auf einem Prüfstand abgefeuert werden, im selben Jahr wie die ersten Produkteinführungen der Ariane 6.
Die Booster-Tests für Ariane 6 und Vega werden erfolgreich fortgesetzt
– Nachrichten vom 3. Februar 2019 –
Die Ariane 6 Booster, die P120, wird auch als erste Stufe der neuen Version des Vega C Light Launcher verwendet. Am 25. Januar erreichte der P120 einen neuen statischen Brand. Es dauerte 135 Sekunden und bot einen maximalen Schub von 420 Tonnen. Alle Indikatoren sind daher positiv.
Im Gegensatz zu SpaceX hat Arianegroup bei der Entwicklung seiner Raketen nicht auf Kohlefaser verzichtet. Dieses Material wird häufig in der Konstruktion des neuen Boosters verwendet, was einen Leistungszuwachs gegenüber seinem Vorgänger P80 bedeuten sollte. Die Booster der Ariane 5 bestehen aus Stahl und wiegen ziemlich schwer. 86% ihrer Masse besteht aus Kraftstoff. Dank der Kohlenstofffasern des P120 wird dieser Wert auf 93% erhöht. Der europäische Booster der Ariane 6 wird in Italien hergestellt, da der größte Teil von Vega C hergestellt wird. Die Produktion sollte mit 30 bis 40 Einheiten pro Jahr recht groß sein. Der Booster wird für zwei Trägerraketen verwendet, was die Produktion einsparen soll.
Der P120 ist ein Pulververstärker, der sich kaum von den in China vor 800 Jahren verwendeten Raketen unterscheidet. Es ist ein mit brennbarem Pulver gefülltes Rohr mit einem zentralen Graben, der eine Verbrennungskammer ist. Das Funktionsprinzip ist alt, aber mit modernen Materialien und modernem Treibmittel sind die Leistungen atemberaubend. Bei der Ariane 6 sorgen die vier P120-Booster in den ersten Flugphasen für mehr als 90% des Schubes, was weitaus mehr ist als der Antrieb bei Flüssigkeitsantrieben.
Ariane 6 benötigt zusätzliche Aufgaben
– Nachrichten vom 22. Januar 2019 –
Ariane 6 steht im Mittelpunkt der aktuellen Besorgnis von Arianegroup. Das europäische Unternehmen ist 18 Monate nach der ersten Einführung der Ariane 6 verfügbar. Arianespace sucht noch mindestens vier zusätzliche Missionen, bevor die ersten 14 Trägerraketen produziert werden. Das Unternehmen appellierte daher an seine europäischen institutionellen Kunden, die sich 2014 verpflichtet hatten, Ariane 6 einzusetzen.
Bislang wurden nur drei Missionen von europäischen Weltraumbehörden und europäischen Regierungen reserviert. Zwei Starts sind für die Satellitennavigationskonstellation Galileo reserviert, und der Start eines französischen Spionagesatelliten ist geplant.
Um genügend Aufträge zu erhalten und mit der Produktion zu beginnen, werden Lösungen untersucht. Die JUICE-Mission könnte beispielsweise von Ariane 5 auf Ariane 6 umsteigen. Die Regierungen der ESA und Europas müssen jedoch rasch ihre Unterstützung für den neuen Träger der Arianegroup durchsetzen. Eine Produktionsverzögerung könnte kommerzielle Kunden in Verlegenheit bringen, die im Jahr 2020 auf Ariane 6 warten.
In der Zwischenzeit muss sich Arianespace darauf konzentrieren, Vega C innerhalb weniger Monate in Betrieb zu nehmen. Dies ist eine Gelegenheit, um den P120-Motor zu testen, der ein wesentlicher Bestandteil von Ariane 6 sein wird. Zusätzlich zu diesem Start sind für Arianespace 12 kommerzielle Starts für 2019 geplant: 5 Starts für Ariane 5, 4 Starts für Vega und 3 Starts für Soyuz . Für seinen OneWeb-Kunden sollte Arianespace auch eine seiner Sojus in Baikonur einführen.
Die Entwicklung von Ariane 6 verläuft ruhig weiter
– Nachrichten vom 23. Oktober 2018 –
Die Ariane 6 soll im Jahr 2020 zum ersten Mal fliegen. Die Entwicklung der europäischen Trägerrakete verläuft planmäßig, ohne Verzögerungen oder unvorhergesehene Ereignisse. Die Entwicklung der Ariane 6 ist im Vergleich zur NASA und der chinesischen Raumfahrtagentur eine Ausnahme. Am 18. Oktober erfuhren wir, dass der Ariane-6-Motorentest, genannt Vinci, abgeschlossen wurde. Es wurde während 148 statischen Starts für insgesamt 14 Stunden in alle Richtungen missbraucht.
Die Besonderheit der oberen Stufe der Ariane 6 besteht darin, dass sie wiederbelichtet werden kann. Bei einem dieser Tests wurde er 20-mal hintereinander aus- und wieder eingeschaltet, was eine sehr nützliche Fähigkeit darstellt, Satellitenkonstellationen in den Orbit zu bringen. Während eines anderen Tests lief der Motor 1569 Sekunden lang. Diese Tests haben Vinci weit über seine Spezifikationen hinaus geschoben. Bei operativen Missionen sollte es nicht mehr als 4 Mal gezündet werden und sollte nicht länger als 900 Sekunden dauern. Vinci verbrennt Sauerstoff und flüssigen Wasserstoff, was einen sehr großen spezifischen Impuls von etwa 460 Sekunden garantiert.
Wenn die ArianeGroup sich zu einer rechtzeitigen Entwicklung beglückwünschen kann, liegt das daran, dass die Arbeiten an der Vinci-Maschine lange vor der Entwicklung von Ariane 6 begonnen haben. Die ersten Studien gehen auf das Ende der 90er Jahre zurück. Vinci sollte ursprünglich in eine verbesserte Version von Ariane 5 integriert werden, aber es ist endlich auf Ariane 6, dass es zum ersten Mal funktioniert. Nach Abschluss der Tests wird Anfang 2019 mit dem Bau des ersten Flugmodells begonnen. Das Flugzeug wird dann in die zweite Stufe integriert, die den Erstflug der neuen europäischen Trägerrakete ermöglicht. Der industrielle Sektor, der Ariane 6 zum Fliegen bringen wird, ist in Europa daher zunehmend operativ.
Die vielen Subunternehmer von Raketen werden eine wichtige Verantwortung tragen, um die Ariane 6-Kosten im Vergleich zu Ariane 5 um 40% bis 50% zu senken. Neue industrielle Prozesse und eine Straffung der Produktion müssen zur Senkung der Kosten beitragen. Aber um in Massenproduktion zu produzieren und Geld zu sparen, braucht man Aufträge. Ariane wartet immer noch darauf, dass die ESA einen Großauftrag erteilt, der den Start der ersten Charge von 10 bis 15 Trägerraketen ermöglichen würde.
Ariane 6 unterzeichnet bereits erste Kunden
– Nachrichten vom 25. September 2018 –
Ariane 6 wird voraussichtlich im Jahr 2020 zum ersten Mal fliegen. Am 10. September erfuhren wir, dass Ariane 6 bereits erste kommerzielle Kunden hat. Eutelsat wird fünf Satelliten mit Arianespace starten. CNES hat auch den Kauf einer Einführung von Ariane 6 in seiner Zwei-Booster-Version angekündigt. Mit dem Launcher wird ein französischer Militärsatellit in die Umlaufbahn gebracht. Es ist ein optischer Aufklärungssatellit, der die derzeitigen Systeme ersetzen soll.
Ariane 6 scheint sowohl für institutionelle als auch für kommerzielle Kunden attraktiv zu sein. Aber zu Beginn des nächsten Jahrzehnts könnte Blue Origins New Glenn ein ernstzunehmender Konkurrent sein. SpaceX belastet weiterhin die Preise und der chinesische Raumfahrtsektor wächst rasant. Arianespace muss für jeden Vertrag kämpfen.
Ariane 6 und Vega Pulverbooster Tests beginnen
– Nachrichten vom 5. Juni 2018 –
Die Entwicklung der Ariane-6-Rakete wird planmäßig fortgesetzt. In diesem Monat sollten die P120-Pulverbooster der zukünftigen europäischen Trägerrakete Gegenstand statischer Tests sein. Ariane 6 wird eine modulare Trägerrakete sein, und genau auf der Seite dieser Booster wird sich die neue europäische Trägerrakete an ihre Missionen anpassen können. Die Rakete wird in zwei Versionen erhältlich sein: Ariane 62 mit zwei Boostern und Ariane 64 mit vier Boostern. Darüber hinaus muss die erste Etage der Lichtmaschine Vega im nächsten Jahr ihren Erstflug machen. Der Booster P120 ist daher entscheidend für die Zukunft der ArianeGroup und die Raumfahrtaktivitäten in Europa. Sobald er in Betrieb genommen wird, wird dieser neue Pulver-Booster der größte monolithische Festtreibstoff-Motor der Welt werden.
Pulver-Booster sind typischerweise in Segmente unterteilt: drei Segmente für Ariane-5-Booster, vier Segmente für Space-Shuttle-Booster und fünf Segmente für die SLS-Booster. Dies erleichtert die Herstellung, stellt jedoch eine strukturelle Schwäche dar, die das Risiko von Zwischenfällen erhöht. Die Treibstoffe des P120 werden zur gleichen Zeit eingesetzt, um diese Bedenken auszuräumen. Mit einer Höhe von fast 12 Metern wird der Booster P120 144 Tonnen Treibstoff aufnehmen, der Ariane 6 und Vega in den frühen Phasen ihres Fluges heben wird. Der Test, der während des Monats durchgeführt wird, sollte den ordnungsgemäßen Betrieb und die Leistung des Boosters sicherstellen. Diese Pulverbooster sind trotz ihrer rohen Optik Maschinen von großer Präzision. Die Tests werden daher verwendet, um sicherzustellen, dass der für die verschiedenen Phasen des Fluges angestrebte Schub geliefert wird.
P120-Booster werden auch unter extremen Bedingungen hinsichtlich thermischer und mechanischer Beständigkeit getestet, um die Qualität ihrer Herstellung sicherzustellen. Dieses neue gemeinsame Element von Ariane 6 und Vega wird die industriellen Fähigkeiten des europäischen Joint Ventures testen. Massenproduktion ist eines der Elemente, die helfen sollten, die Kosten zu senken. Um dies zu erreichen, hat die ArianeGroup innovative Produktionsprozesse implementiert. So wurde beispielsweise die Herstellung von Düsen komplett überarbeitet. Die Handhabung und Qualitätskontrolle der Booster-Komponenten erfolgt direkt aus der Automobilindustrie.
Die erste Ariane 6 wird produziert
– Nachrichten vom 2. Januar 2018 –
Die Europäische Weltraumorganisation (ESA), CNES, Airbus und Safran haben sich darauf geeinigt, die erste Ariane 6 zu produzieren. Die neue Version der europäischen Trägerrakete soll 2020 debütieren, doch die Gruppenmitglieder haben die industriellen Prozesse für reif befunden genug, um zur Produktion zu wechseln. Ariane 6 wird in zwei Versionen erhältlich sein: Ariane 62 und Ariane 64, jeweils mit 2 und 4 Booster-Pulvern ausgestattet, was sich erheblich auf die Leistung der Rakete auswirkt. Die erste zu produzierende Version ist die Ariane 62, die mit zwei Pulverboostern ausgestattet ist.
Für Ariane Group ist Ariane 6 ein wichtiger Wendepunkt. Obwohl die Technologien Ariane 5 und Vega sehr ähnlich sind, ist die Ariane 6 eine Revolution im Industriemodell der Gruppe. Dieses Modell ist inspiriert von den Codes der zivilen Luftfahrt und des Automobils, mit einer stärkeren Integration der Zulieferer und einer zunehmenden Standardisierung der Teile, aber auch der Produktionswerkzeuge. Ariane 6 wird in zwei Versionen produziert und ist ein modularer und anpassungsfähiger Werfer. Die Preisoffensive, die von SpaceX ins Leben gerufen wurde, verärgert weiterhin die kommerzielle Werferindustrie.
Ariane 6 wird mit dem Prometheus-Motor ausgestattet sein. Dieser Motor hat im letzten Monat gerade erhebliche Mittel erhalten. Prometheus ist ein Hinweis auf die Pläne Europas für die Zeit nach der Ausbeutung von Ariane 6. Es ist die Konkurrenz um die Preise, die die Spezifikationen von Prometheus beeinflusst: Der Motor muss zehnmal niedriger sein als der Vulcain-Motor, der derzeit Ariane-Raketen ausstattet. Jedes Modell muss auch fünf Mal wiederverwendbar sein. Prometheus muss auch den europäischen Raketen helfen, sich zu einigen Treibmitteln Methan und flüssigem Sauerstoff zu bewegen. SpaceXs BFR, Blue Origins neuer Glenn und ULAs Vulcan werden alle diese Treibmittel verbrennen.
Die Ariane Group hofft, dass im Jahr 2020 eine Ariane 6 gestartet wird, 5 im Jahr 2021, 8 im Jahr 2022 und ein Dutzend im Jahr 2023. Dies ist ein nachhaltigeres Tempo der Starts als die aktuellen Ariane 5-Starts. Es wird durch weniger häufige Verwendung von Dual-Start erklärt.
Der Erstflug der Ariane 6 wird im Jahr 2020 stattfinden
– Nachrichten vom 27. Juni 2017 –
Stéphane Israël, CEO von Arianespace, sagte, dass der Erstflug der Ariane 6 im Juli 2020 stattfinden wird. Die Ariane 6 wird eine modulare Trägerrakete sein, die in zwei Versionen mit je 2 und 4 Boostern erhältlich sein wird oder zwei Nutzlasten in der geostationären Umlaufbahn.
Arianespace hofft, mit Ariane 6 unter dem Druck vieler neuer Wettbewerber die Kosten um 40 bis 50 Prozent zu senken. Arianespace will zudem die Geschwindigkeit verdoppeln, um 12 Starts pro Jahr zu erreichen. Um dies zu erreichen, muss der gesamte industrielle Sektor der Subunternehmer überprüft werden. Arianespace muss neue Praktiken einführen, die die Industrie aufrütteln, wie 3D-Druck.
Ariane 6, eine notwendige Antwort der Ariane Group, um sich dem Wettbewerb zu stellen
Europa hat auf dem Markt für den Zugang zum Weltraum einen wichtigen Platz eingenommen. Insbesondere Ariane 4 und Ariane 5 haben dem Alten Kontinent einen dominierenden Platz eingeräumt. Aber dieser Markt verändert sich mit der Entstehung neuer privater Akteure. Es ist viel wettbewerbsfähiger geworden als vor zehn Jahren. Dieser neue Wettbewerb, der hauptsächlich von SpaceX behauptet wird, verspricht einen heftigen Preiskampf. In diesem Zusammenhang ist die Ariane Group, ein Joint Venture von Airbus und Safran, verantwortlich für die Entwicklung einer neuen Trägerrakete: Ariane 6. Diese Trägerrakete wird die Ariane 5, den derzeitigen Star von Arianespace, ersetzen.
Ariane 5 hat sich lange Zeit im Markt für kommerzielle Satellitenstarts durchgesetzt. Seine Fähigkeit, mit einem Schlag zwei schwere Satelliten in die geostationäre Umlaufbahn zu katapultieren, war einer der Schlüssel zu seinem Erfolg. Seit seiner Inbetriebnahme im Jahr 1996 in mehreren Versionen abgelehnt, sollte es in diesem Jahr seinen 100. Schuss feiern. Es hatte nur vier Fehler, die meisten von ihnen zu Beginn des Programms. Ariane 5 funktioniert, schafft Vertrauen und macht die Europäer stolz.
Aber Ariane 5 ist auch sehr teuer, weil sein Industriemodell auf dem Grundsatz der geografischen Rendite beruht: Jedes am Programm teilnehmende Land erhält eine industrielle Belastung, die seinem Anteil an der Finanzierung entspricht. Auf der politischen Ebene kann jeder zustimmen. Aber in Bezug auf die wirtschaftliche Effizienz ist es ein schwieriges Modell, sich gegen Unternehmen zu wehren, die solche Einschränkungen nicht haben. Die Entwicklung der Ariane 5 hätte also 7 Milliarden Euro gekostet. Davor erklärt SpaceX, seine Falcon 9 für 300 Millionen Dollar und seine Falcon Heavy für 500 Millionen Puppen entwickelt zu haben.
Der doppelte Start in die geostationäre Umlaufbahn ist das Herzstück der Aktivität von Ariane 5. Es ist sowohl ein Vorteil als auch ein Nachteil: Die Rakete kann ihre Kosten nur rechtfertigen, wenn sie mit jedem Schuss zwei Satelliten startet. Aber Telekommunikationssatelliten werden schwerer und es wird schwierig, zwei von ihnen zusammenzubringen, während die Rakete nur 10 Tonnen auf die geostationäre Transferbahn bringen kann. Eine weitere Schwäche der Ariane 5: Die obere Etage kann nicht mehr aus- und wieder eingeschaltet werden. Eine Funktion, die noch auf vielen anderen Launcher existiert und für einige Kunden notwendig ist. All dies macht die Vorherrschaft von Ariane 5 bedroht.
Letztes Jahr schaffte SpaceX mit 18 erfolgreichen Shootings nach nur 15 Jahren den ersten Platz auf dem Podium. Die Ariane 6 wird von einem unglaublichen Druck belastet: Dieser Träger muss Europa in den 2020er Jahren eine gute Leistung bringen, vielleicht sogar etwas länger, wenn wir uns auf die Entwicklungszyklen von Ariane 4 und Ariane 5 beziehen.
Ariane 6 muss die Kosten gegenüber Ariane 5 um die Hälfte reduzieren
Die Ingenieure von CNES und der Ariane Group haben eine Architektur geschaffen, um die Schwächen des vorherigen Launcher zu beheben. Am wichtigsten sind natürlich die Kosten von Ariane 6: Das Ziel ist ein Rückgang von 40% bis 50% im Vergleich zu den Kosten von Ariane 5. Um dies zu erreichen, geht die Ariane Group anders vor als ihr amerikanischer Konkurrent: keine Wiederverwendung, zumindest für die Moment. Stattdessen hofft die Ariane Group, ihre Preise zu senken, indem sie ihr Industriemodell ändert. Inspiriert von Luftfahrt- und Automobilstandards will der Europameister seine Beziehungen zu seinen Zulieferern neu definieren: mehr Integration und weniger Duplikate in der Steuerung.
Ein weiterer Faktor der Wirtschaftlichkeit: Ariane 6 wird in die horizontale Integration übergehen. Die Trägerrakete wird verlängert montiert, was den Bau von Hochbauten verhindert. Es ist auch die Garantie für den einfachen Zugang zu allen Teilen der Trägerrakete für Ingenieure: anstatt Aufzüge zu nehmen, können sie einfach von Kopf zu Motor gehen. Der Motor ist genau das teuerste Element einer Trägerrakete, und auf dieser Seite will auch die Ariane Group sparen. 3D-Druck sollte ihre Herstellung erheblich beschleunigen. Teile des Vulcain-Motors, die zuvor 200 verschiedene Teile gründlich löten mussten, können jetzt mit nur einem Klick aus dem Drucker kommen.
Die Herstellung von Ariane 6 wird daher als schneller und billiger angesehen. Die Rakete will aber auch die anderen Schwächen der Ariane 5 lösen. So ist es beispielsweise notwendig, die Gleichung des Doppelstarts zu lösen. Um dies zu erreichen, setzt die Ariane Group auf Modularität. Ariane 6 wird in zwei Versionen verfügbar sein, Ariane 62 und Ariane 64. Dies lässt die Wahl, einen oder zwei massive Satelliten in den geostationären Orbit zu starten. Wenn zwei Satelliten kompatibel sind, wird sich die Ariane 64 darum kümmern. Wenn nicht, ist es weiterhin möglich, die Satelliten nacheinander mit der Ariane 62 zu starten. Das erinnert an die Ariane 4-Ära.
Der Start von Satellitenkonstellationen durch Ariane 6
In Sachen Design fällt uns sofort auf, dass Ariane 6 größer ist als Ariane 5, mit einer Größe von 70 statt 56 Metern. Für Booster-Treibgase ist das Gegenteil der Fall: Ihre Größe ist fast doppelt so klein. Einzeln weniger leistungsfähig, können sie zahlreicher sein. Die Ariane 62 Version hat zwei Pulverbooster, Ariane 64 hingegen vier. Auf der anderen Seite wird der zentrale Körper fast vollständig die Motorisierung von Ariane 5 übernehmen.
Im ersten Stock befindet sich eine neue Version der Vulcain-Engine namens Vulcain 2.1. Es wird einige Änderungen geben, darunter ein neuer Löffel und ein neues Zündsystem vom Boden aus. Insgesamt sind die Leistungen gleich: Vulcain 2.1 konnte Ende 2018 erfolgreich getestet werden.
Im zweiten Stock behält die Vinci-Engine ihre Rolle, aber mit einem wichtigen Unterschied: sie kann jetzt mehrfach wiederverwendet werden. Während eines Tests gelang es ihm, 20 aufeinanderfolgende Zündungen ohne Probleme zu ketten. Diese Fähigkeit könnte sich als besonders nützlich für das Abfeuern von Satelliten in Clustern und somit für das Einstellen von Konstellationen in die Umlaufbahn erweisen.
In einem sich schnell verändernden Raumfahrtmarkt führt die Ariane Group weitere ambitionierte Projekte
Ariane 6 ist eine schöne Entwicklung für die europäische Trägerrakete. Aber wird das genug sein? Ein Ende 2017 veröffentlichter Bericht des Institut Montaigne ist sehr vorsichtig in Bezug auf die Zukunft von Ariane 6. Der Bericht zeigt, dass ein Start auf der Ariane 6 einen Satellitenbetreiber mehrere zehn Millionen Euro mehr kosten würde als ein Start auf einer Falcon 9 , sobald die neue europäische Trägerrakete 2020 in Dienst gestellt wird. Arianespace versichert: Der Bau der ersten Trägerrakete Ariane 6 hat gerade begonnen und das Auftragsbuch des Unternehmens ist noch voll und die historischen Kunden zeigen ihre Unterstützung.
Das Jahrzehnt 2020 verspricht eine Fülle von institutionellen Starts in Europa. Emmanuel Macron sagte, dass es notwendig sei, die Wettbewerbsregeln zwischen SpaceX und Ariane Group zu harmonisieren, mit anderen Worten, die europäischen institutionellen Missionen sollten für europäische Raketen in der gleichen Weise reserviert sein, wie die amerikanischen Starts auf amerikanischen Trägerraketen durchgeführt werden müssen. Letztendlich ist die Ariane Group ihr ultimativer Wert für ihre Zuverlässigkeit, für die das Unternehmen Jahrzehnte gebraucht hat.
Es ist schwer zu sagen, was die Ariane für die nächsten zehn Jahre erwartet, zwischen den Sorgen einiger und dem Vertrauen anderer. Der Markt für den Zugang zum Weltraum verändert sich, nicht nur wegen SpaceX. Blue Origin und chinesische Trägerraketen sind ebenfalls ein großes Fragezeichen. Selbst wenn die Ariane 6 im Jahr 2020 Widerstand leistet, könnte die Situation 2025 oder 2030 völlig anders aussehen. Die Ariane Group kann 25 Jahre zwischen ihren Generationen von Trägerraketen nicht mehr verpassen, vor allem in einer Zeit, in der jedes Jahr oder fast sein ganzes Leben zurückreicht Innovationen und neue Akteure. Es ist auch unklar, welchen Ehrgeiz die Europäer setzen: Muss Ariane nur einen unabhängigen Zugang zum Weltraum gewährleisten oder hat sie den Ehrgeiz, ein weltweit führendes Unternehmen zu bleiben?
Auf der Seite von CNES und ESA ist die Post Ariane 6 bereits in vollem Gange. Die Wiederverwendung scheint untersucht: Ein Demonstrator namens Callisto wird auch seinen ersten Flug mit einem Budget von 100 Millionen Euro machen. Dieser Demonstrator ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen Französisch, Deutsch und Japanisch. Callisto muss erlauben, die Grundlagen der Wiederverwendung in der Art von SpaceX zu erwerben. Er sollte in der Lage sein, auf eine Höhe von 35 Kilometern zu klettern und dann in der Nähe seines Starts zu landen. Zur gleichen Zeit entwickelt Europa auch einen heißen Motor für Methan und flüssigen Sauerstoff namens Prometheus, eine Technologie, die die massive Wiederverwendung von Raketen ermöglichen und die Kosten drastisch senken soll. Prometheus wird ebenfalls im Jahr 2020 zum ersten Mal auf den Markt kommen.
Längerfristig werden die Lehren von Prometheus und Callisto kombiniert, um einen neuen Demonstrator mit dem Codenamen Tennis zu entwickeln. Tennis wird zehnmal massiver sein als Callisto. Es wird mit dem Prometheus-Motor ausgestattet sein und wird voraussichtlich im Jahr 2025 eingeführt werden. Zu diesem Zeitpunkt sollte es auf die endgültigen Vorteile der Wiederverwendung und Methan-Motoren festgelegt werden. Europa sollte dann die technologische Beherrschung besitzen, um schnell eine Trägerrakete zu entwickeln, die all diese Innovationen integriert.
Bild von SkywalkerPL [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], aus Wikimedia Commons
Quellen
