Am Donnerstag 16. September 2021, startet eine Falcon 9 mit dem ersten, rein-touristischen Orbitalflug.
Der Start erfolgt vom Startplatz LC-39A am Kennedy Space Center in Florida:
https://maps.app.goo.gl/hkMxQTFfX9gioSen8
Die Mission:
Wieder einmal schreibt SpaceX Geschichte. Diesmal mit der ersten, ausschließlich touristischen Weltraummission in den Erdorbit.
Inspiration4 wurde von dem US-amerikanischen Millardär Jared Isaacman finanziert, der die Kommandantur in der Kapsel übernimmt.
Über ein Preisausschreiben seiner Firma "Shift4 Payments", wurde Dr. Sian Proctor als zweites Crew-Mitglied ausgewählt.
Die übrig geblieben beiden Plätze stiftete Isaacman dem St. Jude Children's Research Hospital in Memphis, einem führenden Krankenhaus in der Bekämpfung von Leukämie und anderen Krebserkrankungen von Kindern, für das bei diesem Flug auch Spenden gesammelt werden
Den dritten Sitz in dem Raumschiff bekommt die als Kind vom Krebs genesene Mitarbeiterin des St. Jude Krankenhauses Hayley Arceneaux.
Der letzte Mitflug wurde zu Gunsten von St. Jude verlost. Dabei wurden rund 100 Mio. US$ erzielt.
Gewinner war der Datenwissenschaftler Chris Sembroski.
Bei diesem Flug ist kein ausgebildeter Astronaut an Bord. Die Passagiere absolvierten lediglich ein fünf-Monatiges Training, zum Verhalten in Notfallsituationen.
Die Crew Dragon-Kapsel umkreist vollautomatisch, für drei Tage unseren Planeten, in einer Höhe von rund 575 km über der Erdoberfläche und wird am Ende der Mission selbstständig im Atlantik wassern.
Die gebrauchte Kapsel "Resilience" (C207), kommt bei dieser Mission zum zweiten Mal zum Einsatz. Das Exemplar des Dragon V2 - Raumschiffs, wurde bereits bei der DM-1 - Mission zur ISS, Ende 2020 verwendet.
Entwicklungsgeschichte Crew Dragon:
Im Juli 2011 startete die NASA das Space Shuttle Atlantis vom Kennedy Space Center für STS-135, der letzten Mission des Shuttle-Programms. Es war das letzte Mal, dass ein bemanntes Raumfahrzeug aus den Vereinigten Staaten startete. In den letzten neun Jahren wurden verschiedene bemannte NASA-Programme wie Constellation und das Space Launch System (SLS) verfolgt. Ihre Bemühungen haben jedoch noch zu keinem Besatzungsflug geführt.
Um den Druck auf den Staat zu reduzieren, bemannte Raumschiffe zu entwickeln, wurde 2010 die erste Phase des Commercial Crew Development (CCD) unter der Präsidentschaft von Obama eingeführt. In dieser ersten Phase wurden an Blue Origin, Boeing, Paragon Space Development, Sierra Nevada Corporation und United Launch Alliance insgesamt 50 Millionen US-Dollar vergeben. Im selben Jahr wurden in der zweiten Phase der CCD-Finanzierung Blue Origin, die Sierra Nevada Corporation, SpaceX und Boeing mit 270 Millionen US-Dollar ausgestattet.
Die Raumfahrzeugkonstruktionen der in Phase 2 ausgewählten Unternehmen wurden anschließend ausführlich bewertet.
Ende 2012 wählte die NASA nur drei Unternehmen aus, um die Entwicklung eines bemannten Raumfahrzeugs zu verfolgen. In dieser jüngsten Phase des CCD-Programms wurden der Sierra Nevada Corporation, SpaceX und Boeing insgesamt 1 Milliarde US-Dollar zur Verfügung gestellt.
Der Dream Chaser von Sierra Nevada Corporation, soll jedoch ausschließlich zu unbemannten, ISS-Frachtmissionen dienen.
Der nur teilweise erfolgreiche, orbitale Testflug des Boeing CST-100 Starliner Raumschiffs im Dezember 2019, konnte die NASA Verantwortlichen noch nicht davon überzeugen, den ersten bemannten Flug mit Boeing zu machen.
Nach der erfolgreichen DM-1 Mission (17. Jan. 2019 – 8. März 2019), bei der das Crew Dragon Raumschiff, eine bemannte ISS-Mission mit einer Dummy-Puppe simulierte, kam es bei einem nachfolgenden "Static Fire"-Test auf dem SpaceX-Teststand in Cape Canaveral, zur Explosion eines der Rettungstriebwerke und somit dem Verlust der Kapsel.
Die Fehlersuche verzögerte den nächsten Test um mehrere Monate.
Nach erfolgreicher Fehlersuche, starteten die Amerikaner am 02. März 2019, mit einem unbemannten Testflug (DM-1) ins Weltall.
Am 20. April 2020 starteten die NASA-Astronauten Doug Hurley und Bob Behnken, als erste U.S.-Bürger seit 2011 wieder von amerikanischem Boden aus zur Internationalen Raumstation ISS.
Foto: SpaceX (DM-2 Mission / B. Behnken, D. Hurley)
Foto: NASA (Sojus)
Nachdem das russische Sojus- Raumschiff fast ein Jahrzehnt lang das einzige Raumschiff war das Raumfahrer zur ISS brachte, fliegt nun auch das amerikanische Crew Dragon- Raumfahrzeug von SpaceX, Regelmäßig den derzeit einzigen Außenposten der Menschheit im Weltraum an.
Das Crew Dragon Raumschiff "Resilience":
Das SpaceX Dragon V2 Raumschiff, ist das innovativere der zwei neuen Raumfahrzeuge des Commercial Crew Programms.
Im Gegensatz zu Boeing CST-100 Starliner, kann es theoretisch auch ohne Fallschirm, nur mit dem Rückstoß der SuperDraco-Haupttriebwerke landen.
Ähnlich der Falcon 9 Hauptstufe, kann sie zielgenau einen Landeplatz ansteuern.
Leider entschied sich die NASA aus Sicherheitsgründen für die konservative Landemethode, abgebremst durch vier Fallschirme und Wasserung im Ozean.
Dragon V.2 besteht aus zwei Modulen.
Das hintere Servicemodul wird Trunk genannt und beherbergt die Solar-Panelen, die Aerodynamikflossen für das Rettungssystem und verfügt über externen Stauraum für Ladung, die im Vakuum transportiert werden kann.
Außen sind auf der einen Seite Solarzellen angebracht (dunkle Seite) und auf der anderen Seite Radiatoren zur Wärmeableitung (helle Seite).
In der vorderen Kapsel, finden bis zu 7 Astronauten Platz.
Sie ist mit modernsten Navigations- und Steuerungssystemen ausgestattet und findet Ihren Weg zur ISS voll automatisch.
(Bei der Inspiration4 - Mission ist kein Docking an der ISS geplant.)
Auch zum Andocken wird keine Hilfe durch die Crew oder den Roboterarm benötigt.
Zur Überprüfung der Systeme, dienen hochauflösende Touchscreens, die bei Bedarf, direkt vor dem Kommandanten und dem Piloten heruntergeklappt werden können.
Wie bereits seit längerem bei Sojus-Flügen, dienen Tablet-Computer dem schnelleren Informationsabgleich zwischen Bordcomputer und Astronauten.
Darauf sind hilfreiche Anwendungen wie z.B. Checklisten und Notfallpläne gespeichert.
Notfalls kann das Raumschiff auch manuell mittels Joystick gesteuert werden.
Die wichtigsten Elemente, wie die Steuerungseinheit und die Lebenserhaltungssysteme, können beim Ausfall der Touchscreens zusätzlich über Schalter und Drehregler bedient werden.
Die acht seitlich angebrachten Super Draco-Triebwerke, werden mit Hydrazin und Distickstofftetroxid betrieben.
Sie erzeugen einen Schub von jeweils 73 kN auf Meereshöhe.
Obwohl theoretisch mit ihnen auch ohne Fallschirme gelandet werden könnte, dienen die Motoren nur als Teil des Rettungssystems.
Zur Manöverkontrolle und als Hauptantrieb, dienen vier Draco-Triebwerke, mit jeweils drei Düsen.
Sie sind ebenfalls an den Seiten angebracht und nutzen den gleichen, hypergolen Treibstoff wie das Rettungssystem.
Im Vakuum erzeugen sie einen Schub von jeweils 400 N.
Für die Inspiration4 - Mission wurde der Docking-Adapter an der Spitze, durch eine Beobachtungskuppel ersetzt.
Technische Daten Dragon V.2 (Crew Dragon):
Trockenmasse: 9,6 t
Startmasse: 16 t
Durchmesser: 4 m
Länge: 8,1 m
Innenvolumen Kapsel: 9,3 m³
Innenvolumen Trunk: 37 m³
Antrieb: 4x Draco
Treibstoff: UDMH / N²O⁴
Die Rakete:
Die Falcon 9 ist das derzeit erfolgreichste, wiederverwendbare Trägerraketensystem.
Die erste Stufe kann bis zu 10 mal ohne Wartungsarbeiten wiederverwendet werden und bis zu 100 mal, mit minimalem Wartungsaufwand.
Die fünfte Entwicklungsstufe "Block 5" startete am 11. Mai 2018 zu ihrem Erstflug.
Bis heute gab es keinen Fehlstart einer Block 5.
Die Hauptstufe ist in der Lage, selbstständig und präzise, auf einer Plattform an Land, oder auf einem Roboter-Drohnenschiff im Ozean zu landen.
Dazu zündet sie nach der Trennung von der zweiten Stufe, den sogenannten "Boostback-burn" mit drei Triebwerken, bei dem die Raketenstufe um 180° gedreht und ihre Flugbahn verändert wird.
Beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre werden ebenfalls drei Triebwerke genutzt, um die Geschwindigkeit deutlich zu verringern (Reentry-burn).
Mit der Zündung von nur nur einem Merlin 1-D - Triebwerk (Landing-burn), landet dann die Kernstufe.
Foto: SpaceXDie Außenhaut der Rakete besteht aus einer Aluminium-Lithium-Legierung.
Die beim Wiedereintritt am stärksten beanspruchten Teile der ersten Stufe, werden von einem schwarzen Hitzeschutzlack geschützt.
Die Gitterflossen zur Lageregelung bei Wiedereintritt und Landung, bestehen aus Titan, um den hohen Temperaturen Stand zu halten.
Der schwarze Stufenadapter -"Interstage" besteht aus einem Kohlefaser-Verbundstoff.
Um die Leistungsfähigkeit der Merlin 1-D Triebwerke zu steigern, wird der Treibstoff stark heruntergekühlt (LOX −206.7°C / RP-1 -6,6°C).
Durch die niedrigen Temperaturen, wird der Treibstoff dichter.
Wenn tiefgekühlter Treibstoff von den Turbopumpen in die Brennkammern gepresst und dort gezündet wird, erhöht sich der spezifische Impuls, also die Effizienz der Triebwerke.
Zusätzlich sinkt durch den dichteren Treibstoff dessen Volumen, wodurch mehr davon in die Rakete passt.
Foto: SpaceX
Der folgende Start ist der 124. (126. geplante) Start einer Falcon 9 seit ihrem Jungfernflug.
Es gab bisher zwei Zwischenfälle, die zum Verlust der Rakete führten
Diese Mission ist der 66. Start einer Block 5 (alle erfolgreich) und der dritte Flug der Hauptstufe SN: B1062(-3)
Vorherige Flüge:
06. November 2020 - GPS-III SV04
17. Juni 2021 - GPS-III SV05
Landen wird die Hauptstufe auf dem Drone-Ship "Just Read The Instructions" im Atlantik.
Foto: SpaceX Technische Daten Falcon 9 (Crew Dragon - Version):
Grafik: FAA
Höhe: 65 m
Höhe 1. Stufe: 42,6 m
Höhe 2. Stufe: 12,6 m
Durchmesser: 3,7 m
Schub beim Start: 7.607 kN (775,7 t)
Triebwerke 1. Stufe: 9x Merlin 1-D
Triebwerke 2. Stufe: 1x Merlin 1-D VAC (934 kN)
Startmasse (Max.): 549 t
Trockenmasse (1. Stufe): 22,2 t
Trockenmasse (2. Stufe): 4 t
Stufen: 2
Treibstoff: RP-1 / LOX
Max. Nutzlast LEO: 22,8 t
Max. Nutzlast GTO: 8,3 t
Max. Nutzlast zum Mars: 4,02 t
Startkosten: ca. 62 Mio. US$
Das Startfenster öffnet sich am Donnerstag 16. September 2021, um 02:02 Uhr MESZ.
Der Start wird live übertragen:
Die Wasserung im Atlantik ist für Sonntag 19. September 2021, um 01:00 Uhr MESZ geplant.
Livestream:
Der Start der Falcon 9 mit der Mission Inspiration4 war erfolgreich.
Quellen: SpaceX, Inspiration4, Next Space Flight
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