Trägerrakete

Eine orbitale Trägerrakete ist eine mehrstufige Rakete, die dem Transport von Menschen oder Nutzlasten in eine Erdumlaufbahn oder Fluchtbahn dient und somit ein System zum Betrieb von Raumfahrt ist. Die Nutzlast befindet sich fast immer unter einer Nutzlastverkleidung, die diese vor und während des Starts vor äußeren Einflüssen schützt.

Mittels Trägerraketen wie der amerikanischen Atlas, Titan, Saturn, Falcon, sowie der sowjetischen Wostok, Woschod, Sojus und der chinesischen Langer Marsch 2E wurden und werden auch Menschen in den Weltraum befördert. Auch das ausschließlich bemannt startende amerikanische Space Transportation System, bestehend aus Space Shuttle, Tank und Boostern, war eine Trägerrakete.

Die bekannteste europäische Trägerrakete ist die Ariane in der aktuellen Ausbaustufe Ariane 5 ECA. Sie gehört zu den wenigen Raketentypen, die eine Doppelstartvorrichtung besitzen und für den Start von zwei großen Nutzlasten ausgelegt sind.

Die stärksten je gebauten Trägerraketen waren die US-amerikanische Saturn V und die sowjetischen Energija. Die stärkste derzeit im Einsatz stehende Trägerrakete ist die von SpaceX entwickelte und gebaute Falcon Heavy, die am 6. Februar 2018 von Kennedy Space Center aus ihren Jungfernflug absolvierte. Die stärkste im Einsatz stehende russische Trägerrakete ist die Proton-M. Die stärkste europäische Trägerrakete ist die Ariane 5 ECA, und die stärkste chinesische Trägerrakete die Langer Marsch 5.

Wiederverwendbarkeit

Die meisten heute gebauten Trägerraketen können nur einmal gestartet werden. Man bezeichnet sie deshalb auch als Wegwerfrakete oder Einwegrakete. Die Raketenstufen werden nach dem Ausbrennen abgetrennt, fallen zurück zur Erde und werden beim Wiedereintritt in der Atmosphäre zerstört. Oberstufen verbleiben oft für längere Zeit als Weltraummüll im Erdorbit.

Eine Ausnahme war das Space Shuttle, bei dem die Feststoffbooster und natürlich der Orbiter mehrfach verwendet wurden. Lediglich der Außentank ging verloren. Die Booster der sowjetischen Energija-Rakete waren ebenfalls dafür ausgelegt, an Fallschirmen zu landen, allerdings wurde das Programm eingestellt, bevor dies getestet werden konnte.

Einen anderen Ansatz verfolgt die Firma SpaceX mit den Trägerraketen Falcon 9 und Falcon Heavy. Hier erfolgt die Stufentrennung, bevor die Erststufe ausgebrannt ist. Sie landet anschließend, gesteuert von Gitterflossen, auf einer schwimmenden Plattform im Ozean (Autonomous spaceport drone ship) oder fliegt unter eigenem Antrieb zur Landezone und landet dort weich. Erstmals gelang dies beim Falcon-9-Flug 20 im Dezember 2015. Die Wiederverwendbarkeit wurde im März 2017 unter Beweis gestellt, als erstmals eine bereits geflogene Erststufe verwendet wurde.

Mittlerweile entwickeln verschiedene Hersteller ähnliche Systeme wie SpaceX. So sollen die New Glenn und die chinesischen Raketen Langer Marsch 8R und Hyperbola-2 über eine wiederverwendbare, senkrecht landende Erststufe verfügen. Auch die ArianeGroup arbeitet unter dem Namen Themis an einem solchen Projekt. Bei der Vulcan und der Prime soll hingegen nur die Triebwerkseinheit der ersten Stufe abgeworfen und erneut verwendet werden.

Mit der neuen zweistufigen Großrakete Starship und Super Heavy strebt SpaceX erstmals eine vollständige Wiederverwendbarkeit an.

Basierend auf einem Artikel in:

Wikipedia.de