Raumfahrt 20.10.2006, 19:24 Uhr

Das Ende der Shuttle- Technologie  

VDI nachrichten, Düsseldorf, 20. 10. 06, moc – Anders als noch bei der Internationalen Raumstation haben die USA die Entwicklung des Shuttle-Nachfolgers Orion als ein rein nationales Projekt aufgezogen. Deshalb versuchen die Europäer derzeit, gemeinsam mit russischen Partnern, eine eigene wiederverwendbare Kapsel für den Weg in den Weltraum zu entwickeln.

Eine Weile sah es ganz gut aus: Anfang 2004 stellte US-Präsident George W. Bush seine neue Weltraumstrategie vor und kündigte dabei auch einen Nachfolger für das zunehmend anfällige US-Shuttle an. Die Nasa schrieb den Auftrag aus, zwei Industiekonsortien traten gegeneinander an, eins geführt von Lockheed, das andere von Northrop Grumman und Boeing.

Partner im Lockheed-Team war auch der europäische Luft- und Raumfahrtkonzern EADS. Schon wurde spekuliert, EADS würde ein zentrales Element des Shuttle-Nachfolgers bauen würde, etwa das Lebenserhaltungssystem.

Doch der Traum war schnell ausgeträumt: Die Nasa schloss alle nicht-amerikanischen Partner aus den Konsortien aus – aktuelle Schlüsseltechnologien für die Raumfahrt sollten nicht in fremde Hände gelangen und zukünftige nur von amerikanischen Unternehmen entwickelt werden.

Besonders schmerzlich für die EADS: Lockheed gewann im vergangenen Monat das Rennen um den Shuttle-Nachfolger. Das dürfte bis 2013 gut 3,9 Mrd. Dollar für die Entwicklung in das Unternehmen spülen und noch einmal gut 4,2 Mrd. Dollar bis 2019 für die Produktion.

Das neue System heißt Orion, ist eine wiederverwendbare Kapsel von 5 m Durchmesser und erinnert von fern an die amerikanischen Apollo-Kapseln aus den 60er Jahren.

Die Orion-Kapsel startet auf der Spitze einer großen Trägerrakete und soll bis zu sechs Astronauten und insgesamt 25 t Nutzlast zur Internationalen Raumstation ISS und zurück zur Erde bringen können.

Doch der erdnahe Orbit ist nicht alles. Die Orion-Kapsel wird sich so rekonfigurieren lassen, dass sie bis zu vier Astronauten zum Mond transportieren kann.

Gestartet werden die Orion-Kapseln auf einer eigens entwickelten Rakete, der Ares I. Für Ares werden weiterentwickelte Shuttle-Booster verwendet, die teilweise wiederverwendbar sein sollen. Dazu kommt eine neue Raketenoberstufe, auf der die Orion sitzt.

Die Trägerraketen für solche bemannten Systeme will die Nasa in Zukunft bewusst von Trägerraketen für unbemannte Missionen trennen.

Um reine Nutzlasten von bis zu 100 t in den erdnahen Weltraum bringen zu können, entwickeln die USA deshalb eine eigene Trägerrakete, die Ares V. Auch in diese Rakete wird viel Shuttle-Technologie einfließen.

Doch auch für Mond- und spätere Mars-Missionen kommt der Ares V eine Schlüsselfunktion zu. Sie wird das Lande- und Wohnmodul für die Mondmissionen in den Weltraum bringen. Die Orion-Kapsel dockt im Weltraum an dieses an, die Astronauten steigen um und landen mit dem Modul auf dem Mond, während die Orion-Kapsel in der Mondumlaufbahn bleibt. Bis zu sieben Tage bietet das Modul den Astronauten auf dem Mond Schutz.

Im Jahr 2014 soll die erste Orion-Kapsel mit Astronauten zur ISS starten, mit der ersten Mondlandung wird um 2020 gerechnet.

Parallel dazu lässt die Nasa zwei private Konsortien im Rahmen des COTS-Programms (Commercial Orbital Transportation Services) Möglichkeiten kommerzieller Raumtransportsysteme entwickeln.

Das Problem der Europäer: Sie kommen in all diesen ambitionierten Szenarien nicht vor – und das trotz jahrelanger Kooperation mit den USA bei der Internationalen Raumstation.

Eben jene Kooperation hat bei den Europäern und der Europäischen Weltraumorganisation ESA allerdings auch einige Empfindlichkeiten zurückgelassen. Wiederholt waren die europäischen Partner von Konzeptänderungen der Amerikaner bei der ISS überrascht worden, auch der Start des europäischen Weltraumlabors Columbus zur ISS hatte sich immer wieder verzögert. Aber als Juniorpartner musste Europa sich fügen.

Die ESA will sich deshalb in Zukunft an großen Raumfahrtprojekten nur dann beteiligen, wenn sie eine Schlüsselrolle in dem Projekt spielt, sprich, das Projekt nicht ohne sie realisiert werden kann.

„Wir werden versuchen“, so Daniel Sacotte, Direktor für den bemannten Raumflug bei der ESA, „unsere Abhängigkeit von anderen Partnern nicht zu stark werden zu lassen. Das ist unsere Priorität.“

Nachdem die USA abgewunken haben, suchen die Europäer nun verstärkt die Kooperation mit den Russen – und stoßen da – bisher zumindest – auch auf höchster Ebene auf Gegenliebe.

So hat beim Dreiergipfel von Angela Merkel, Wladimir Putin und Jacques Chirac Ende September im französischen Compiègne Putin das besondere Interesse seines Landes an gemeinsamen Weltraumprojekten mit den Europäern betont – etwa an einem „System für Transporte in den Weltraum“.

So ein System untersucht die ESA seit einigen Monaten gemeinsam mit den Russen – Arbeitstitel: CSTS (Crew Space Transportation System).

Ebenso wie sich die Amerikaner mit ihrer Orion an der alten Apollo-Kapsel orientieren, setzen auch Europäer und Russen auf eine Kapsel – die greift zurück auf die Architektur der russischen Sojus-Kapseln.

„Unser langfristiges Ziel ist es“, so ESA-Stratege Manuel Valls „dieses neue System gemeinsam mit den Russen zu entwickeln und zu betreiben.“ Es soll zudem „gemeinsames Eigentum“ von Europäern und Russen werden, ein Novum für Europa.

Auch das europäisch-russische CSTS-System hat zwei Aufgaben: Es soll bis zu sechs Astronauten zur ISS und zurück zur Erde bringen. Darüber hinaus soll es Astronauten auch in eine Mondumlaufbahn schicken können.

Eine Landung auf dem Mond ist beim CSTS noch nicht vorgesehen.

Offen, so Valls, ist auch, auf welcher Rakete das CSTS fliegen wird. Denkbar wäre eine modifizierte russische Proton- oder eine Sojus-Rakete, die ab 2008 auch vom europäischen Raumfahrtzentrum in Kourou aus in den Weltraum starten wird.

Vorstellbar wäre auch eine modifizierte Ariane 5. Die könnte zwar eine Nutzlast in den Mondorbit transportieren, ist aber im Gegensatz zur Sojus nicht auf den Transport von Menschen ausgelegt. Eine derartige Modifikation der europäischen Ariane-Rakete dürfte nach Schätzungen von Fachleuten mindestens 1 Mrd. € kosten – und ist somit kaum wahrscheinlich.

Innerhalb der ESA spielt Italien bei der CSTS-Studie eine führende Rolle, will sich mit 5 Mio. € daran beteiligen. Belgien und Spanien sind mit 4 Mio. €, Deutschland und Frankreich mit je 2 Mio. € dabei. Gesamtkosten der Entwicklungsstudie: 30 Mio.€.

Die deutsche Industrie, allen voran die EADS-Tocher Astrium in Bremen, die auch das Columbus-Labor für die Internationale Raumstation gebaut hat, setzt darauf, auch zum CSTS wichtige Elemente zu liefern – wie Lebenserhaltungssysteme, Bordrechner oder Teile der Druckkapsel. Die Systemführung bei dem Projekt – und den Zugriff auf die technologisch interessanten Entwicklungen – wird auf europäischer Seite aber der übernehmen, der das meiste Geld investiert. Und das ist nach Lage der Dinge Italien.

Noch aber ist das Rennen offen: 2008 muss die ESA ihre Studie zum CSTS vorgelegt haben, dann werden die europäischen Raumfahrtminister entscheiden, wie es weitergeht.

Wie diese Entscheidung auch ausfällt, eines wird mit den neuen Konzepten für die bemannte Raumfahrt deutlich: Die beiden großen Weltraumnationen USA und Russland und in deren Gefolge auch Europa, verabschieden sich von der Shuttle-Technologie.

W. MOCK

Von W. Mock
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