SpaceX: eine weitere Premiere in der Raumfahrt

SpaceX erreichte am 13.10. eine weitere Premiere für die Menschheit: Die erste Stufe der gewaltigen Starship-Rakete landete wieder unversehrt an ihrem Startplatz Boca Chica in Texas. NASA-Direktor Bill Nelson gratulierte umgehend und ergänzte: „Weitere Tests werden uns auf die kühnen Missionen vorbereiten, die vor uns liegen – darunter die Reise zur Südpolregion des Mondes und dann weiter zum Mars.“ Es ist der fünfte Testflug von Starship, der größten Rakete der Welt, und Dutzende weitere sind geplant.

Die erste Raketenstufe (Booster) ist über 70 Meter hoch, und die gesamte Rakete mit der zweiten Stufe ist mit 121 Metern die höchste der Welt. Das Raumschiff ist mit 33 Raptor-Triebwerken ausgestattet (von SpaceX in den USA hergestellt), den leistungsstärksten, die es gibt. Sowohl der Raketenkörper als auch die wertvollen Triebwerke wurden bei der Landung am 13.10. geborgen. Dieser Fortschritt senkt nicht nur die Kosten, weil keine Landevorrichtung auf dem Meer mehr nötig ist, er verkürzt auch die Zeit für das „Recycling“, d.h., die Rakete kann schneller wiederverwendet werden, was zusätzliche Einsparungen bedeutet.

Seinem Gründer und Chef Elon Musk zufolge plant SpaceX in einigen Monaten neue Tests, bei denen auch die Oberstufe geborgen werden soll. „Hoffentlich werden wir Anfang nächsten Jahres auch das Raumschiff zurückholen“, schrieb er am 15.10. auf X.

Um die Bedeutung dieser Leistung zu verstehen, muß man wissen, daß eine Rakete beim Start nicht nur „nach oben“ fliegt, sondern auch „seitwärts“ nach Osten, indem sie sich die östliche Erdrotation zunutze macht, um ihre relative Geschwindigkeit zu erhöhen. In dieser „schweren“ Aufstiegsphase verbraucht die Rakete den meisten Treibstoff, da die Schwerkraft mit zunehmender Höhe abnimmt. Seit den Anfängen des Raumfahrtzeitalters ließ man die „verbrauchte“ erste Stufe einfach auf die Erde zurückfallen, wo sie im Atlantik oder Pazifik landete und für immer auf dem Meeresboden verschwand. Die US-Luftwaffe hat ein Programm für solche Einweg-Stufen namens Evolved Expendable Launch Vehicle, das die Steuerzahler in den vergangenen 30 Jahren Milliarden gekostet hat.

Das änderte sich 2016, als es SpaceX (nach einigen gescheiterten Versuchen ab 2015) erstmals gelang, eine Startrakete auf einem Kahn im Atlantik zu landen. Sie war mit einer Software ausgestattet, die sie in der Senkrechten hielt, und die Triebwerke bremsten sie am Landepunkt auf Null ab. Die geborgene Rakete wurde nach Cape Canaveral zurückgeschickt, wo die Triebwerke gereinigt und die Rakete für einen weiteren Start wieder zusammengebaut wurde. SpaceX startete seine erste „recycelte“ Rakete im darauffolgenden Jahr wieder und hat dies seither fortgesetzt.

Für die Landung am Startplatz ließ sich die SpaceX-Rakete nicht einfach auf die Erde „fallen“, sondern hat ihre eigenen Schritte zurückverfolgt – eine Meisterleistung, die verbesserte Navigationssoftware und eine kontrollierte Zündung der Triebwerke für den Wiedereintritt erfordert. So kann man den Startzyklus „schließen“ und die Menschheit einen Schritt weiter auf dem Weg zu einer multiplanetaren Gattung bringen.