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Ein Ersatz für ein privates Space Shuttle
Sobald das Space-Shuttle-Programm in diesem Jahr endet, besteht die einzige Möglichkeit, Menschen in den Orbit und zur Internationalen Raumstation zu bringen, darin, Sitze in Russlands Sojus-Kapseln für drei Personen zu kaufen. Also die NASA, durch ihre Kommerzielle Crew-Entwicklung Programm, hat 50 Millionen US-Dollar an Zuschüssen an Unternehmen vergeben, die neue Raumfahrzeuge entwickeln, die Menschen und Vorräte in den Orbit und zur Raumstation transportieren können.
Weltraumschale: Der Carbon-Composite-Rahmen des Dream Chaser wird von vorne rechts in einem Erdbebensimulationslabor der University of Colorado in Boulder Belastungstests unterzogen. Die Abziehbilder tragen die Namen der am Projekt beteiligten Firmen.
Der Empfänger des größten Teils dieses Geldes war der Sierra Nevada Corporation , das 20 Millionen US-Dollar für die Entwicklung des Traumfänger . Dieses Raumfahrzeug von der Größe eines Business-Jets wird Fracht und bis zu acht Personen in eine niedrige Erdumlaufbahn bringen, wo sich die Raumstation befindet, und dann zurückkehren und auf den Start- und Landebahnen von Verkehrsflughäfen landen.
Das Unternehmen hat letztes Jahr alle seine Entwicklungsmeilensteine für den Dream Chaser erreicht und beendet nun eine Reihe von Tests am Carbon-Verbundrahmen des Handwerks. Die Hülle des Raumfahrzeugs muss hohen Belastungen und starken Vibrationen standhalten. So wurde der Dream Chaser-Rahmen in einem Labor der University of Colorado in Boulder an einem Erdbebensimulator montiert. Bisher hat das Design wie erwartet funktioniert, sagt Mark Sirangelo , Leiter der Division Space Systems von Sierra Nevada. In Einrichtungen in San Diego hat das Unternehmen die Hybrid-Raketenmotoren des Fahrzeugs getestet. In den kommenden Monaten wird das Unternehmen die beiden zusammenstellen, um einen vollständigen Prototypen fertigzustellen, ihn in die Luft zu tragen und ihn fallen zu lassen, um zu sehen, wie er fliegt.
Andere orbitale Raumfahrzeuge, die von Unternehmen entwickelt werden, darunter SpaceX und Boeing sind Kapseln, die mit Fallschirmen an Land oder im Meer absteigen. Der Dream Chaser hat ein anhebendes Körperdesign; es sieht aus wie ein flugzeug ohne die großen flügel an der seite. Ein weiteres privates Unternehmen, Orbitalwissenschaften , arbeitet auch an einem Space-Shuttle-ähnlichen Hubraumfahrzeug. Die Form des Dream Chaser in Kombination mit ausfahrbaren Rädern und Motoren ermöglicht ihm eine kontrollierte Landung auf einer Landebahn. Sirangelo sagt, dass das Fahrzeug daher an mehr Stellen auf dem Boden landen kann als andere Fahrzeuge, und dass die Gravitationskräfte, denen es Passagiere – sowie empfindliche Fracht und wissenschaftliche Instrumente – aussetzt, weniger intensiv sein werden.
Wenn das Unternehmen weiterhin seine Test- und Entwicklungsmeilensteine erreicht, wird der Dream Chaser 2014 auf der Nase eines leistungsstarken Startboosters, der Atlas V , hergestellt von United Launch Alliance . Nachdem es die Umlaufbahn erreicht hat, wird das Raumfahrzeug abgesetzt und seine Hybridmotoren werden verwendet, um seine Umlaufbahn anzupassen oder es an eine Raumstation anzudocken. Diese Motoren werden auch verwendet, um es zu seinen sanften Landungen zu führen.
Sierra Nevada, die auch Satelliten, Sensoren und andere Komponenten herstellt, hat den Dream Chaser nicht von Grund auf neu entwickelt. In den 1970er Jahren testeten die Sowjets ein ähnliches Fahrzeug, den Bor-4. Die Besatzung eines australischen Schiffes fotografierte es, und die NASA nutzte das Bild, um ein ähnliches Schiff nachzukonstruieren. Das resultierende Design, NASAs HL-20 , wurde erheblich entwickelt und getestet und sollte ein Rettungsboot für Astronauten an Bord der Raumstation sein. Aber das HL-20-Programm ist hinfällig.
Vor sechs Jahren nannte sich ein kleines Luft- und Raumfahrtunternehmen, das Sirangelo leitete, SpaceDev , lizenzierte das Design von der NASA und begann, es zu modifizieren, beispielsweise durch Hinzufügen der Hybridmotoren. Die Motoren verbrennen einen ungewöhnlichen Brennstoff: eine Kombination aus recyceltem Gummi und Lachgas. Dieser hat fast die gleiche Energiedichte wie konventioneller Treibstoff, kann aber kontrollierter verbrannt werden und ist damit möglicherweise sicherer, was nur durch mehrere Flüge nachgewiesen werden kann. Sirangelo vergleicht das System mit einem Brenner an einem Gasherd, der auf eine niedrigere oder höhere Flamme gedreht werden kann. Der gleiche Hybridmotor wurde in SpaceShipOne verwendet, das den Preis gewonnen hat X-Preis im Jahr 2004 und wird auch in Virgin GalacticsRaumschiffTwo, die Touristen in den suborbitalen Raum fliegen soll.
Sierra Nevada, das SpaceDev bei der Gründung seiner Raumfahrtabteilung vor zwei Jahren übernommen hatte, hofft, dass die NASA einer ihrer Hauptkunden sein wird. Das Unternehmen wird sich auch um Weltraumtouristen kümmern und hat diesen Winter eine Vereinbarung mit Virgin unterzeichnet, um die Touristenflüge zu vermarkten und zu steuern. Wenn andere Unternehmen, wie z Bigelow-Luftraum , es gelingt, nichtstaatliche Raumstationen zu entwickeln, sie brauchen Transportmittel, um die Menschen dorthin zu bringen, und Sierra Nevada hat auch diesen potenziellen Markt im Auge. Darüber hinaus erwartet Sirangelo, dass Universitäten und andere Forschungsinstitute daran interessiert sind, Platz auf dem Dream Chaser zu kaufen, um Experimente für etwa eine Woche in den Orbit zu schicken.
Alles am Dream Chaser außer dem anfänglichen Startbooster und den Tankpatronen ist für die Wiederverwendung konzipiert. Um einen Gewinn zu erzielen, müssen jedoch jeweils 50 bis 100 Mal mehrere Dream Chaser geflogen werden, und Sirangelo gibt zu, dass er nicht weiß, wann dies der Fall sein wird. Wir betreten eine unbekannte Welt, sagt er. Genaue Zahlen gibt das Unternehmen nicht bekannt, aber Sierra Nevada, ein profitables Unternehmen, das 1963 gegründet wurde, hat zig Millionen Dollar in das Projekt investiert – mehr als das Unternehmen in diesem Jahr von der NASA erhalten hat. Laut Sirangelo plant Sierra Nevada, weiterhin eigenes Geld in das Projekt zu investieren. Wenn wir unsere Meilensteine nicht erreichen, werden wir nicht bezahlt, sagt Sirangelo. Das Unternehmen hat eine zweite Finanzierungsrunde bei der NASA beantragt, die noch in diesem Jahr vergeben wird.
Zusätzlich zu den Geschäftsrisiken, die mit der Entwicklung eines Orbitalfahrzeugs verbunden sind, gibt es auch technologische und politische Unsicherheiten, sagt Scott Pace , Direktor der Institut für Weltraumpolitik an der George Washington University in Washington, D.C. Ein Fahrzeug wie der Dream Chaser hat nicht die Fluggeschichte der Sojus; Obwohl Ingenieure schon lange an den Designs arbeiten, haben die Technologien keine Geschichte der Sicherheit und Zuverlässigkeit. Sicherheitsprobleme waren ein Grund für die Einstellung des Shuttle-Programms. Es besteht das Potenzial, dass die neuen Fahrzeuge sicherer sind als das Space Shuttle, aber die einzige Möglichkeit, die Sie wirklich wissen, ist das Fliegen, sagt Pace. Wenn die behördliche Belastung, unter der die NASA-Arbeiten auf kommerzielle Bemühungen zur Herstellung von Besatzungsfahrzeugen angewendet würden, sie zermalmen würde – aber welche Art von Kompromissregelungen geschrieben werden, ist noch unklar.