Starship Mask, eine Rakete aus einem Drucker und ein Hybridmotor: Was 2023 in die Umlaufbahn fliegen wird

Weltraumtechnologie war lange Zeit ein teures Vergnügen, das nur den größten Ländern zur Verfügung stand. 21. Jahrhundert

veränderte Vorstellungen über die Erforschung des Weltraums. Private Unternehmen haben ihren Platz im Wettlauf um neue Technologien eingenommen.

Im Jahr 2020 hat SpaceX, das Unternehmen von Elon Musk,wurde der erste kommerzielle "Spieler", der Menschen in den Weltraum schickte. Es folgen Richard Bransons Virgin Galactic und Jeff Bezos’ Blue Origin, die beide 2021 ihre ersten suborbitalen Flüge mit Besatzung absolvierten.

Obwohl die Unternehmen amerikanischer Millionäre, besondersWährend SpaceX der prominenteste Anbieter von Raumfahrttechnologie bleibt, entwickeln viele andere Hersteller weltweit ihre eigenen Serien von Trägerraketen.

Erste 3D-gedruckte Rakete

Künstlerische Darstellung der Raketen Terran 1 und Terran R. Bild: Relativity Space

Startup aus Los Angeles, Relativity Space,Das 2015 gegründete Unternehmen will das erste Raumfahrtunternehmen sein, das eine vollständig 3D-gedruckte Trägerrakete in die Umlaufbahn bringt. Nach fast achtjähriger Entwicklungszeit hat das Unternehmen den ersten Orbitalflug der Terran-1-Rakete für den 31. Januar 2023 geplant.

Terran 1 – Einweg-ZweistufigTrägerrakete mit geringer Kapazität. Es wird in der Lage sein, bis zu 1.250 kg in eine erdnahe Umlaufbahn zu befördern. Die meisten Komponenten der neuen Rakete werden auf dem Stargate 3D-Drucker von Relativity aus einer proprietären Aluminiumlegierung hergestellt. Ziel des Unternehmens ist es, sicherzustellen, dass 95 % der Gesamtmasse der Rakete auf einem Drucker gedruckt werden, während in Wirklichkeit 85 % behauptet werden. Aber selbst das ist ein Rekordwert für die Raumfahrtindustrie. 

Um diese Ergebnisse zu erzielen, ist Relativityreduzierte die Anzahl der Teile in der Rakete um das 100-fache im Vergleich zur traditionellen Produktion. Als Ergebnis können Sie einen fertigen Terran 1 in nur 60 Tagen erstellen, sagt das Unternehmen.


Herstellung von Komponenten der Trägerrakete Terran 1. Video: Relativity Space

Die Trägerrakete besteht aus zwei Stufen underreicht eine Höhe von 33,5 m und einen Durchmesser von 2,3 m. Es verwendet neun Motoren in der ersten Stufe und einen in der zweiten. Wie der Raketenkörper sind auch die Triebwerke 3D-gedruckt. Sie werden mit Flüssigsauerstoff und verflüssigtem Erdgas betrieben. Infolgedessen lassen sie sich beim Flug vom Mars am einfachsten in Methan umwandeln.

Der Erstflug im Januar wird ohne Nutzfahrzeug stattfindenWenn der Start jedoch erfolgreich ist, wird das Unternehmen im März mehrere NASA-Satelliten in die Umlaufbahn bringen. Darüber hinaus dient Terran 1 als Prototyp für die zweite Rakete des Unternehmens, die sich ebenfalls in der Endphase der Entwicklung befindet – Terran R. Es wird sich ebenfalls um eine zweistufige, aber bereits wiederverwendbare Trägerrakete mit einer höheren Nutzlastkapazität (bis zu 100 kg) handeln 20 Tonnen). 


Die geplante Mission von Relativity Space und Impulse zum Mars. Video: Relativitätsraum

Übrigens, wenn alles gut geht, die UnternehmenRelativity Space und Impulse versprechen, im Jahr 2024 die erste Weltraummission mit Terran R zum Mars zu schicken. Vielleicht klingt dieser Plan zu optimistisch für ein Unternehmen, das noch keinen einzigen Flug in den Orbit gemacht hat, aber wer weiß.

Erste australische und erste Hybridrakete

Eris-Rakete im Bau. Bild: Gilmour Space Technologies

Ein weiteres neues Unternehmen zu eröffnenRaumfahrt für sich im kommenden Jahr ist die australische Gilmour Space Technologies. Der erste Orbitalstart der Eris-Rakete des Unternehmens ist für April 2023 geplant.

Eris ist eine dreistufige kleine TrägerraketeNutzlastkapazität, die eine Nutzlast von bis zu 305 kg in eine niedrige Erdumlaufbahn befördern kann. Die Rakete ist 25 m hoch und hat in der ersten Stufe einen Durchmesser von 2 m, der sich in der zweiten Stufe auf 1,5 m verjüngt.

Die Trägerrakete ist mit fünf Hybriden ausgestattetMotoren, die mit Festbrennstoff und flüssigem Oxidationsmittel betrieben werden. Dies ist die erste Hybridrakete für Orbitalflüge, die Treibstoff und Oxidationsmittel in unterschiedlichen Aggregatzuständen verwendet. Theoretisch sorgt diese Technologie für sicherere und billigere Weltraumflüge.


Triebwerkstests für die Eris-Rakete. Video: Gilmour Space Technologies

Wenn der Start erfolgreich ist, wird es Australienerst das 12. Land der Welt, das eine eigene Orbitalrakete ins All schickt. Bisher waren Russland, die USA, Großbritannien, China, Japan, Südkorea, Nordkorea, Frankreich, Israel, Indien und der Iran erfolgreich.

Nach dem erfolgreichen Start von Gilmour SpaceTechnologies plant, größere Raketen zu bauen, die bis zu 1.000 kg Nutzlast in eine erdnahe Umlaufbahn befördern können, und der wichtigste Satellitenstartpartner der australischen Weltraumbehörde für das Land zu werden.

Orbitale Startbahn für Eris. Bild: Gilmour Space Technologies

Das Raumschiff von Elon Musk und die Rakete von Jeff Bezos

Nicht nur junge Unternehmen, sondern auch „Veteranen“Privatraumplan, um 2023 mit neuen Entwicklungen zu feiern. Elon Musks SpaceX arbeitet seit mehreren Jahren an einer vollständig wiederverwendbaren superschweren Starship-Rakete. Diese Entwicklung wird voraussichtlich die größte Trägerrakete aller Zeiten sein und die SLS übertreffen, die das Raumschiff Orion im Jahr 2022 zum Mond schickte.

Starship ist eine zweistufige Rakete, diebesteht aus einer superschweren Trägerrakete und einem Raumschiff von SpaceX Starship. Die erste Stufe soll die Rakete in die Umlaufbahn bringen, und die zweite Stufe soll Fracht- und Besatzungsflüge in den Weltraum transportieren. Es wird davon ausgegangen, dass beide Stufen wiederverwendet werden können: Sie landen weich auf der Startrampe oder auf einer separaten Plattform.

SpaceX hat bereits eine Reihe von Flugtests durchgeführtPrototypen und Komponenten der zukünftigen Rakete. Obwohl das genaue Datum des ersten Orbitalflugs noch nicht bekannt gegeben wurde, gehen Experten davon aus, dass er bereits in der ersten Hälfte des Jahres 2023 stattfinden könnte.


Präsentation der Starship-Rakete. Video: SpaceX

Musks Rivale, der Milliardär Jeff Bezos,bis alles so glatt läuft. Seine Firma Blue Origin hat wiederholt die Fähigkeit zu suborbitalen Flügen demonstriert, aber der erste Flug in die erdnahe Umlaufbahn verzögert sich ständig. Vielleicht lässt sich das 2023 ändern: Der Erstflug der von Bezos entwickelten Orbitalrakete New Glenn ist für Ende des Jahres geplant.

New Glenn ist ein zweistufigereine orbitale Trägerrakete mit einem Durchmesser von 7 m mit einer wiederverwendbaren ersten Stufe und einer Einweg-zweiten Stufe. Es wird davon ausgegangen, dass die erste Stufe mindestens 25 Starts standhalten kann. Nach den Plänen des Unternehmens soll die Trägerrakete bis zu 13 Tonnen Nutzlast in eine geostationäre Umlaufbahn und bis zu 45 Tonnen in eine erdnahe Umlaufbahn bringen können. Dadurch kann Blue Origin bei Satellitenstarts und Frachtlieferungen für die NASA mit SpaceX und United Launch Alliance konkurrieren.

Künstlerische Darstellung der New-Glenn-Rakete. Bild: Blauer Ursprung

Rennen der Europameisterschaft

Mehrere Unternehmen werden seinKämpfen Sie für das Recht, als erstes kommerzielles Unternehmen aus der Europäischen Union den Orbit zu erreichen. Das deutsche Unternehmen Rocket Factory Augsburg aus Bayern plant den ersten Start seiner RFA One-Rakete Ende 2023. Hierbei handelt es sich um eine dreistufige Rakete, mit der kleine Satelliten und Nutzlasten mit einem Gewicht von bis zu 1.350 kg in polare Umlaufbahnen befördert werden sollen.  

Diese Rakete ist nicht der einzige Versuch der EuropäerRaumfahrtunternehmen werden im Orbit Fuß fassen: Den Abschluss der Entwicklung und Pläne für den ersten Start im Jahr 2023 gaben auch die schottische Skyrora und die deutsche Isar Aerospace bekannt. Die erste davon ist die Entwicklung der Skyrora XL-Rakete, die bis zu 315 kg in eine sonnensynchrone Umlaufbahn bringen wird, und die zweite ist die zweistufige Spectrum-Rakete, die dafür ausgelegt ist, bis zu einer Tonne Nutzlast in eine erdnahe Umlaufbahn zu bringen.

Unabhängig davon, ob es allen gelingtneue Raketen den Weltraum im kommenden Jahr erreichen oder es länger dauern wird, wird die Zahl der Raumfahrtunternehmen, -länder und -flüge zweifellos weiter zunehmen.

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