Raumfahrt: Rocket Factory Augsburg will weiter in den Weltraum
Düsseldorf. Weißes T-Shirt, unrasiert, zerzauste Haare – sechs Minuten spricht Stefan Brieschenk in einem Video detailliert über das Desaster seiner Firma vor wenigen Tagen. Dem Geschäftsführer des Start-ups Rocket Factory Augsburg (RFA) sieht man den Stress der vergangenen Woche an. Der erste Test der Rakete auf der schottischen Shetland-Insel endete in einem Feuerball.
Was war der Grund für die Explosion? Laut dem RFA-Geschäftsführer und Raumfahrtingenieur war ein Problem in der Turbopumpe des Raketenmotors für das Fiasko verantwortlich. „Dabei verliefen 100 vorherige Tests einwandfrei“, sagte Brieschenk. Mit dem Fehler zerplatzte der Traum von RFA, die erste private deutsche Rakete ins Weltall zu befördern.
Die Offenheit von Brieschenk stößt bei Experten, Kunden und Interessierten auf Anerkennung. „Raumfahrt ist schwierig“, sagt Matthias Wachter, Raumfahrtexperte vom Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI) und verweist auf SpaceX und Elon Musk, deren Raketen mehrfach explodierten und es erst im vierten Anlauf ins All schafften.
„Das Problem ist in der Raumfahrt bekannt“
Jetzt richten sich alle Augen auf Isar Aerospace aus München, die in den nächsten Wochen ihre Rakete „Spectrum“ auf dem Startplatz am norwegischen Nordkap testen und ins Weltall bringen will. „Wir wissen sehr genau, welcher Aufwand mit der Entwicklung, dem Bau und Testen einer Trägerrakete verbunden ist“, sagt Daniel Metzler, Chef von Isar Aerospace, und drückt sein „Bedauern“ aus. „Wir hoffen, dass RFA möglichst bald wieder auf der Startrampe zurück ist!“
Nach Einschätzung von Ulrich Walter, ehemaliger Professor für Raumfahrt an der TU München, ist ein Neustart von RFA frühestens in vier bis fünf Monaten möglich. „Das Problem mit den Turbopumpen ist in der Raumfahrt bekannt“, sagt Walter. Es beunruhigte Elon Musk mit seiner Riesenrakete Starship von SpaceX, war aber auch beim „Space Shuttle“ – mit dem auch Walter als Astronaut geflogen ist – ein dauerhafter Grund zur Sorge.
RFA setzt mit seinen Helix-Antrieben auf das sogenannte „Staged Combustion“- oder Hauptstromverfahren. Diese gestufte Verbrennung ist kompliziert und fehleranfällig, bietet aber einen großen Vorteil: Der Motor arbeitet effizienter, die Raketen können deutlich mehr Frachtlast tragen.
Die anderen Motoren vor einem Ausfall schützen
Die Turbopumpe ist aber ein Schwachpunkt. Sie kann laut Experte Walter vor allem aus zwei Gründe versagen: Schon ein minimaler sogenannter „Lufteinschluss“ in der Aluminiumlegierung der Turboblätter kann sie bei der hohen Belastung zerreißen lassen. Diese Bläschen entstehen bei der Herstellung und können aufgrund ihrer geringen Größe kaum oder nur mit viel Aufwand aufgespürt werden.
Ein anderer Grund können nicht korrekte Spaltmaße sein: Die Turbinenblätter drehen sich bis zu 30.000-mal pro Minute. Es entstehen enorme Zentrifugalkräfte, die die Turbinenblätter ausdehnen lassen und bei zu geringen Abständen die Pumpe zerfetzen können. Um das zu verhindern, müssen die Spaltmaße korrekt sein, aber auch der Motor richtig gekühlt werden.
Die Probleme sind bekannt und erstaunlicherweise kaum aus der Welt zu schaffen. Die Raumfahrtingenieure von SpaceX oder auch jetzt RFA – wie Brieschenk ankündigte – behelfen sich mit einem Kunstgriff: Sie schützen die Treibstoffleitungen und die verschiedenen Motoren mit hochfestem Stahl oder mit Titan. Beim Versagen eines Motors können die anderen weiterarbeiten und die verloren gegangene Schubkraft ausgleichen.
RFA will nach den Worten von Brieschenk eine neue erste Stufe mit mehr als hundert Verbesserungen „relativ schnell“ zum Fliegen bringen: „Wir wollen sicherstellen, dass wir bei schweren Motorenversagen durch die Explosion einer Turbopumpe zukünftig keine Stufe mehr verlieren“, sagte Brieschenk.
Isar Aerospace nutzt stabilere Motoren
Mit solchen Problemen muss sich Isar Aerospace nicht auseinandersetzen. Das Start-up arbeitet mit einem anderen Triebwerksystem, das auf dem sogenannten „Gas-Generator-Cycle“ oder „Nebenstromverfahren“ beruht. Das ist zwar weniger effizient als das von RFA, dafür aber verlässlicher und weniger fehleranfällig.
So gesehen stehen die Zeichen gut für Isar Aerospace, die erste deutsche private Rakete ins Weltall bringen zu können. Aber wie der RFA-Test und viele anderen Beispiele zeigen: Weltraum ist schwierig.
„Die Entwicklung einer Trägerrakete ist ein sehr komplexes Projekt und intensive Tests sind unerlässlich“, sagt Daniel Metzler, Chef von Isar Aerospace. „Jeder Test ist eine Gelegenheit, zu analysieren, zu lernen, zu wiederholen und zu verbessern – die Grundprinzipien der Entwicklung einer Rakete.“
Erstpublikation: 27.08.2024, 04:08 Uhr.