Ares IV

Konzeptvorstellungen von Ares I (leichter Träger) (links) und Ares V (schwerer Träger) (rechts)

Größenvergleich zwischen der Saturn V, dem Space Shuttle und den Ares-Modellen (veraltet)

Die derzeitige Planung der Ares I

Ares ist der Name einer im Rahmen des Constellation-Programms der NASA geplanten Trägerraketenreihe, die Elemente des derzeitigen Space Shuttles verwendet. Zwei Modelle sind derzeit geplant: Ein Träger in der 25-Tonnen-Klasse für den Transport des bemannten Raumschiffs Orion mit der Bezeichnung Ares I und ein schwerer zum Befördern von Schwerlasttransporten für das bemannte Mond- und Mars-Programm mit der Bezeichnung Ares V.

Namensherkunft

Die Namen wurden von der NASA am 30. Juni 2006 bekanntgegeben.^[1] Im Januar 2007 gab die NASA die Konzeptstudie einer dritten Rakete, der Ares IV, bekannt. Diese verwendet Komponenten beider Raketen und soll Menschen ohne Umwege zum Mond befördern.

Der Name Ares ist vom Namen des griechischen Kriegsgottes Ares entlehnt, der mit dem Mars assoziiert wird. Die Nummerierung der Ares-Träger erfolgt in Anlehnung an die einstigen Saturn-I- und Saturn-V-Raketen des Apollo-Mondprogramms. Da die Ares IV Teile der beiden Modelle verwendet, wurden auch die Ziffern verwendet. Zuvor waren die Träger unter der vorläufigen Bezeichnung Shuttle Derived Launch Vehicle (SDLV) bekannt.

Ares I

Hauptartikel: Ares I

Der Träger Ares I ist zweistufig und hat eine Nutzlastkapazität von etwa 24,5 Tonnen für eine niedrige Erdumlaufbahn mit einer Bahnneigung von 28,5° (Bahn des Hubble-Teleskops) und 22,9 Tonnen für eine Bahnneigung von 51,6° (Bahn der ISS). Als Höhe sind 99 m bei einem Durchmesser von nur 3,96 m geplant. Die Ares-I-Rakete wird vorerst zum Start der Orion-Raumschiffe dienen, kann später aber auch andere Nutzlasten ins All befördern, zum Beispiel ein Versorgungsfahrzeug (siehe H-2 Transfer Vehicle).

Die erste Stufe besteht aus verbesserten Space-Shuttle-Feststoffraketen fünf Treibstoffsegmenten. Das Space Shuttle von heute besitzt nur Booster mit vier Segmenten. Aus dem Grund konnte das Boostersystem nicht einfach übernommen werden. Dieses ist nun wiederverwendbar und wird nach einer Fallschirmlandung im Wasser geborgen, gereinigt und wiederbefüllt.^[2] Zusätzlich wurde die Avionik modernisiert und ein spezieller Adapter für die Verbindung zur Oberstufe eingeführt. Die zweite Stufe verbrennt flüssigen Wasserstoff (LH2) und flüssigen Sauerstoff (Liquid Oxygen - "LOX") und wird von einem J-2X-Triebwerk von Pratt & Whitney Rocketdyne angetrieben, dessen Vorgänger bereits in der Oberstufe der Saturn V Verwendung fand. Sie enthält außerdem in einer Instrumenteneinheit das Lenk- und Reaktionskontrollsystem der Unterstufe. An der Spitze von Ares I befindet sich eine Rettungsrakete, um Astronauten im Falle eines Fehlstarts in Sicherheit bringen zu können.

Am 4. Januar 2007 schloss die NASA eine erste Prüfung der Systemanforderungen für die Ares I ab, die ein kritischer Punkt in deren Entwicklung ist. Dabei wurde bestätigt, dass das Entwurfskonzept der Ares I die gestellten Programmanforderungen erfüllt.^[3]

Der erste Start der vollständigen Rakete soll um 2012, der Test des Komplettsystems Orion 1 im Frühjahr 2012 und der Test von Orion 2 2014 stattfinden. Ein erster suborbitaler Testflug (Ares I-X) nur mit der ersten (mit nur vier befüllten Boostersegmenten) und einer Attrappe der zweiten Stufe wird aufgrund der Verschiebung der STS-125 Mission zum Hubble-Weltraumteleskop, welche die zweite Startrampe für eine möglicherweise notwendige Rettungsmission benötigt, frühestens im Oktober 2009 möglich sein.^[4]

Ares V

Hauptartikel: Ares V

Der schwere Träger Ares V ist zunächst nur für den unbemannten Einsatz geplant und kann rund 130 Tonnen Nutzlast in einen niedrigen Erdorbit befördern. Der Träger liegt mit seiner Höhe von 109 m ungefähr in derselben Größenordnung wie die einstige Mondrakete Saturn V. Die Zentralstufe der Rakete verwendet einen Tank, der technologisch auf dem Außentank des Space Shuttles basiert, jedoch mit circa 10 m einen vergrößerten Durchmesser aufweist, sowie fünf RS-68-Triebwerke von der Delta IV für den Antrieb besitzt. Zusätzlich wird sie beim Start von zwei fünfsegmentigen Feststoffboostern des Space Shuttles unterstützt. Die Oberstufe, auch Earth Departure Stage (EDS) genannt, wird von einem J-2X-Triebwerk angetrieben. Sowohl die Zentralstufe als auch die Oberstufe arbeiten mit der hochenergetischen Treibstoffkombination LOX/LH2. Primäre Nutzlast wird zunächst die Altair-Mondlandefähre sein.

Ende Juni 2008 stellte die NASA ein überarbeitetes Konzept für den Ares V vor:^[5] Demzufolge soll der Träger nunmehr etwa sechs Meter länger werden und ein sechstes RS-68 Triebwerk erhalten. Durch diese Veränderungen wird Ares V insgesamt etwa 71 Tonnen Nutzlast zum Mond transportieren können oder 188 Tonnen in einen niedrigen Erdorbit.

Ares IV

Seit Januar 2007 erwägt die NASA ein weiteres Familienmitglied, die Ares IV. Sie besteht aus der Zentralstufe der Ares V und der Oberstufe der Ares I und soll nur für Mondorbitmissionen genutzt werden. Mit dieser Rakete könnte man sowohl das Orion-Raumschiff als auch die Altair-Mondlandefähre in den direkten Mondorbit starten. Dort würden dann die Raumschiffe, im Gegensatz zum Ares-I/Ares-V-Szenario, aneinander andocken. Auf diese Art wäre es auch möglich, ein Rettungsschiff zu starten, sollte es zu einer Katastrophe ähnlich wie Apollo 13 kommen. Die Ares IV ist bisher lediglich eine Konzeptstudie ohne konkrete Realisierungspläne.

Einzelnachweise

1. ↑ NASA: Ares: NASA's New Rockets Get Names, 30. Juni 2006
2. ↑ http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/ares/aresl/index.html
3. ↑ NASA: NASA Completes Review Milestone for Ares I Vehicle
4. ↑ http://www.nasaspaceflight.com/2008/11/nasa-realign-five-2009-missions-ares-ix-oct-09/
5. ↑ NASA Spaceflight.com: Study reveals a six RS-68 and 5.5 segment booster for Ares V., 15. Juni 2008 (englisch)

Siehe auch

• Bemannter Marsflug

Weblinks

• NASA: Ares I Factsheet (englisch, PDF)
• NASA: Ares V Factsheet (englisch, PDF)
• NASA: J-2X Factsheet (englisch, PDF)
• NASA: NASA Revives Apollo (englisch)

US-amerikanische Trägerraketen

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Verwendete Raketenstufen: Agena · Castor · Centaur · EDS · IUS · PAM

(Siehe auch: Liste der Raketentypen)