SpaceX: Der Falke ist gelandet

"Bergeteam hier, der Falke ist gelandet", so meldete sich am Freitagmorgen die Missionskontrolle von SpaceX. Um 7.21 Uhr (MESZ) war eine Falcon 9 Rakete mit dem Nachrichtensatelliten JCSAT-14 von der Cape Canaveral Air Force Station in Florida gestartet. Etwa zehn Minuten nach dem Start landete die erste Stufe abermals erfolgreich auf dem Drohnenschiff "Of course I still love you".

Wegen der Umlaufbahn des Satelliten und seines hohen Gewichts hatte Unternehmenschef Elon Musk die Chancen dazu vor dem Start auf 50:50 geschätzt. 32 Minuten nach dem Start wurde der Satellit erfolgreich ausgesetzt.

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Die erste Stufe einer Falcon 9 Rakete, kurz nach der Landung während der JCSAT-14 Mission.

Die beiden bisherigen erfolgreichen Landeversuche fanden bei Missionen in einen niedrigen Erdorbit statt, bei denen die Rakete deutlich unter ihrer potentiellen Leistung blieb. Auf diesen Missionen konnte die erste Stufe mit einer langsameren Geschwindigkeit und größeren Reserven abgetrennt werden.

Landung mit drei Triebwerken

Der jüngste Versuch einer Landung auf dem Schiff mit höherer Geschwindigkeit, SES-9, misslang und hinterließ ein Loch im Landedeck. Dabei benutzte die Falcon 9 drei der neun Raketentriebwerke zur Landung, um den Treibstoffverbrauch des Landemanövers möglichst klein zu halten.

Wegen der Gravitation müssen die Triebwerke für jede zusätzliche Sekunde des Landemanövers 10 m/s Geschwindigkeit zusätzlich abbremsen. Vor dem Landemanöver, im freien Fall, erledigt das die Luftreibung. Das eigentliche Bremsmanöver sollte deshalb im Idealfall so kurz wie möglich sein.

Bei den bisher erfolgreichen Landungen verwendete die Falcon 9 nur ein Triebwerk. Mit drei Triebwerken kann die Raketenstufe drei Mal so schnell abgebremst werden, allerdings hat das Manöver auch ein engeres Zeitfenster und verlangt damit mehr Präzision.

Die Rakete kann alleine stehen

Bei der jüngsten Landung auf dem Schiff stellte sich heraus, dass die etwa 18 Tonnen schwere Raketenstufe auf dem Landedeck nicht gesichert werden muss. Der größte Teil der Masse der Stufe wird durch die Triebwerke am unteren Teil ausgemacht, wodurch der Schwerpunkt der Stufe so tief liegt, dass sie nicht umkippen kann - vorausgesetzt, dass die Landebeine korrekt eingerastet sind. Trotz des schweren Seegangs reichte auch die Haftreibung auf dem Schiffsdeck aus, um die gelandete Stufe an Ort und Stelle zu halten.

Die erste Stufe macht etwa 70 Prozent der Kosten des Starts einer Falcon 9 Rakete aus, die Wiederverwendung lohnt sich also. Allerdings reduzieren die nötigen Treibstoffreserven für das Landemanöver auch die mögliche Leistung der Rakete um etwa 30 Prozent.

Ohne jede Wiederverwendung kann eine Falcon 9 über acht Tonnen Nutzlast in den geostationären Übergangsorbit bringen, mit Landung sind es nur noch 5,5 Tonnen. Dazu kommen die Kosten für den Einsatz des Schiffs, der Inspektionen und Vorbereitungen für den nächsten Start. Das Einsparpotential ist damit kleiner als 70 Prozent. SpaceX will Starts mit gebrauchten Raketenstufen langfristig ein Drittel billiger anbieten als Starts mit neuen Stufen.

Der luxemburgische Satellitenbetreiber SES hat bereits angekündigt, der erste Kunde für den Start mit einer gebrauchten Raketenstufe zu sein, wenn SpaceX wegen des höheren Risikos einen Nachlass von 50 Prozent gewähre.