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Rocket Lab fängt nach erfolgreichem Start kurz Booster in der Luft ein

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Eine Kamera am Rettungshubschrauber von Rocket Lab zeigt den Electron-Booster unter seinem Fallschirm nach dem Start am Montag. Bildnachweis: Rocket Lab

Rocket Lab setzte einen Helikopter ein, um einen verbrauchten Elektron-Booster der ersten Stufe und seinen Fallschirm nach dem Start von Satelliten aus Neuseeland am Montag einzufangen, ein bedeutender Schritt nach vorne für das Raketenbergungs- und Wiederverwendungsprogramm des Unternehmens. Der Hubschrauber warf die Rakete wenige Sekunden später ab.

Die Rakete landete unter ihrem Fallschirm im Pazifischen Ozean, und das Bergungsschiff von Rocket Lab zog den Booster aus dem Meer. Peter Beck, CEO von Rocket Lab, sagte, das Fahrzeug sei in gutem Zustand und schloss die Wiederverwendung der Rakete in einer Telefonkonferenz nach dem Flug mit Reportern nicht aus.

Rocket Lab war für den Hubschrauber vorgesehen, um die Rakete an Deck des Bergungsschiffs zu bringen – oder zurück an Land zu bringen – nachdem er den Booster in der Luft gefangen hatte. Der Pilot entschied sich jedoch, die Rakete freizugeben, nachdem er auf „andere Lasteigenschaften“ als bei früheren Tests gestoßen war, sagte das Unternehmen.

„Unglaublicher Fang des Bergungsteams, ich kann gar nicht erklären, wie schwer dieser Fang war und dass die Piloten ihn hinbekommen haben“, twitterte Beck. „Sie haben es nach dem Anschließen freigelassen, da sie mit dem Flugverhalten nicht zufrieden waren, aber keine große Sache, die Rakete ist sicher heruntergelandet und das Schiff lädt sie jetzt.“

Beck twitterte später mehrere Fotos, die die 39 Fuß lange (11.9 Meter) Kohlefaser-Booster-Stufe in einer Wiege auf dem Deck des Bergungsschiffs zeigen.

Der erfolgreiche Fang der absteigenden Electron-Rakete in der Luft erfolgte fast drei Jahre, nachdem Rocket Lab seinen Plan angekündigt hatte, Booster der ersten Stufe zu bergen und wiederzuverwenden.

Bevor der Hubschrauber der Mischung hinzugefügt wurde, führte Rocket Lab drei experimentelle Raketenbergungen aus dem Pazifik durch. Diese Spritzer unter Fallschirmen waren Experimente, die darauf abzielten, Daten über die strukturellen Belastungen, die Erwärmung und die Verzögerung zu sammeln, denen der Elektron-Booster während des Wiedereintritts und des Abstiegs ausgesetzt ist.

Rocket Lab testete die Drogue- und Hauptfallschirmkonstruktionen der Rakete, demonstrierte die Verwendung von Kaltgas-Triebwerken zur Neuausrichtung der Rakete im Weltraum und validierte einen Hitzeschild zum Schutz des Boosters und seiner Triebwerke beim Wiedereintritt.

Ein speziell angefertigter Sikorsky S-92-Hubschrauber wurde ausgestattet, um die eine Tonne Kohlefaser-Booster-Stufe zu fangen, die unter einem Fallschirm etwa 170 Meilen (280 Kilometer) vor der Küste Neuseelands aufgehängt war.

Das Fangen des Boosters in der Luft verhindert, dass er den Ozean erreicht, eliminiert das Risiko von Hardwarekorrosion oder Schäden durch Spritzer in Salzwasser und erleichtert die Renovierungsarbeiten, die erforderlich sind, um die Rakete wieder startfähig zu machen.

Der Elektron-Booster wird von neun kerosinbetriebenen Rutherford-Motoren angetrieben. Die Rakete, die fast 60 Meter hoch auf der Startrampe steht, hat auch eine einmotorige zweite Stufe und eine dritte Stufe, die kleine Nutzlasten in die Umlaufbahn bringen kann.

Der Elektron-Booster von Rocket Lab an Bord des Bergungsschiffs des Unternehmens. Peter Beck, Geschäftsführer des Unternehmens, sagt, der Booster sei in gutem Zustand, und die hier sichtbaren Motorpositionen seien das Ergebnis der Schubvektorsteuerung oder des Kardansystems des Fahrzeugs und keine Schäden durch Wiedereintritt oder Spritzwasser. Bildnachweis: Rocket Lab

Die Mission begann am Montag um 6:49:52 Uhr EDT (2249:52 GMT) mit einem erfolgreichen Start vom privaten Weltraumbahnhof von Rocket Lab auf der Mahia-Halbinsel an der Ostküste der neuseeländischen Nordinsel.

Die neun Triebwerke der ersten Stufe erzeugten mehr als 50,000 Pfund Schub und führten die Rakete von Mahia nach Süden, bevor sie ihre Triebwerke abstellten und sich etwa zweieinhalb Minuten nach Beginn des Fluges von der zweiten Stufe von Electron trennten.

Während die zweite Stufe gezündet wurde, um die primäre Mission fortzusetzen, kommerzielle Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen, pulsierte die Booster-Stufe ihre Steuertriebwerke, um in einer Ausrichtung mit dem Heck zuerst zu fliegen. Der Booster sollte eine Höchstgeschwindigkeit von 5,150 Stundenkilometern erreichen, dann verlangsamten Luftwiderstand und Reibung die Rakete, wobei die Außentemperaturen auf 8,300 Grad Celsius anstiegen.

Dann wurden ein Drogue-Schacht und ein Hauptschacht eingesetzt, um den Abstieg des Boosters auf etwa 22.3 Meilen pro Stunde (10 Meter pro Sekunde) zu verlangsamen. Der Bergungshubschrauber flog in einer Höhe von etwa 6,500 Fuß (2,000 Meter) heran, um den Fallschirm der Rakete mit einem Haken am Ende eines langen Auslegers zu fangen.

Der zweimotorige Hubschrauber Sikorsky S-92 ist ein Hochleistungsflugzeug, das typischerweise beim Öl- und Gastransport sowie bei Such- und Rettungseinsätzen eingesetzt wird. Bevor sie sich an einer echten Mission versuchten, übten die Hubschrauberpiloten in einer Reihe von Falltests das Fangen von inerten Boostern.

Der Elektron-Booster von Rocket Lab an Bord des Bergungsschiffs des Unternehmens. Bildnachweis: Rocket Lab

Obwohl Rocket Lab bei der Wiederherstellung am Montag nicht alle seine Ziele erreicht hat, war die gesamte Operation ein Experiment. Beck sagte, das Unternehmen werde nach einer bevorstehenden Mission für die NASA, die keinen Wiederherstellungsversuch beinhalten werde, in einigen Monaten erneut versuchen, einen Booster zu fangen.

„Eine Rakete aus dem Weltraum zurückzubringen und sie mit einem Hubschrauber einzufangen, ist so etwas wie ein Überschallballett“, sagte Beck. „Eine enorme Anzahl von Faktoren muss aufeinander abgestimmt sein und viele Systeme müssen einwandfrei zusammenarbeiten, daher bin ich unglaublich stolz auf die herausragenden Bemühungen unseres Bergungsteams und all unserer Ingenieure, die diese Mission und unseren ersten Fang zu einem Erfolg gemacht haben.

„Von hier aus werden wir die Phase beurteilen und bestimmen, welche Änderungen wir möglicherweise am System und den Verfahren für den nächsten Hubschrauberfang und den eventuellen erneuten Flug vornehmen möchten.“

Rocket Lab möchte die erste Stufe seiner kleinen Satelliten-Trägerrakete Electron zurückgewinnen und wiederverwenden, um eine schnellere Kadenz der Starts zu erreichen und den Druck auf die Fabriken des Unternehmens in Auckland, Neuseeland, und Long Beach, Kalifornien, zu begrenzen.

Die Falcon 9 von SpaceX ist die einzige andere einsatzbereite Rakete mit einer wiederverwendbaren Booster-Stufe. Der Falcon 9-Booster führt je nach Missionsanforderungen Antriebslandungen auf einer Offshore-Plattform oder auf einem Onshore-Landeplatz von SpaceX in der Nähe des Startplatzes durch.

Rocket Lab strebt an, das zweite Unternehmen zu sein, das die Wiederverwendbarkeit von Boostern erreicht, ein Ziel, das das Unternehmen im August 2019 bekannt gab. Der Electron ist viel kleiner als der Falcon 9 und hat mit nur 1 % der Höhe etwa ein Viertel der Höhe der Arbeitspferdrakete von SpaceX Nutzlasthubfähigkeit von Falcon 9.

Die zweite Stufe und die Startstufe von Rocket Lab wurden mit mehr als 30 kleinen Raumfahrzeugen in die Umlaufbahn fortgesetzt und die Nutzlasten erfolgreich in eine sonnensynchrone Zielumlaufbahn etwa 323 Meilen (520 Kilometer) über der Erde injiziert.

Das Electron-Fahrzeug von Rocket Lab hebt am Montag um 6:49 Uhr EDT (2249 GMT) von Neuseeland ab. Bildnachweis: Rocket Lab

Zu den Nutzlasten gehörten 24 winzige Satelliten für Swarm Technologies, ein Unternehmen von SpaceX, das ein kommerzielles Relaisnetzwerk mit niedriger Datenrate betreibt. Swarms „SpaceBEE“-Satelliten sind etwa so groß wie eine Scheibe Brot.

Außerdem wurden am Montag drei Demonstrationssatelliten für das Start-up-Unternehmen E-Space gestartet. Die Demo-Sats werden Technologien für eine geplante Konstellation von kleinen Kommunikationsraumfahrzeugen testen – die laut E-Space 100,000 sein könnten – im erdnahen Orbit. E-Space hat seinen Sitz in den Vereinigten Staaten und Frankreich und wurde von Greg Wyler, dem Gründer von O3b Networks und OneWeb, gegründet.

Rocket Lab setzte den Smallsat BRO 6 auch für das französische Unternehmen Unseenlabs ein, das eine Meeres- und Schiffsüberwachungskonstellation einsetzt. Aurora Propulsion Technologies mit Sitz in Finnland startete auch einen Testsatelliten namens AuroraSat 1, um ein wasserbasiertes Antriebssystem für CubeSats zu testen.

Die Mission startete auch vier kleine „PocketQubes“ in einem Paket für Alba Orbital, ein schottisches Unternehmen. Die PocketQubes wogen beim Start zwischen 1 und 2 Pfund und umfassten Albas Unicorn 2F und drei Satelliten für Acme AtronOmatic, Eigentümer der beliebten MyRadar-Wetter-App.

Laut Acme werden die Prototypsatelliten die Hardware für eine geplante Flotte kleiner Satelliten validieren, die als Hyperspectral Orbital Remote Imaging Spectrometer oder HORIS-Konstellation bekannt sind.

Die HORIS-Konstellation wird den Kunden von Acme Erdbeobachtungsdaten liefern, die durch künstliche Intelligenz und maschinelle Lerntechnologie verbessert werden, und dabei helfen, neue Dienste in die MyRadar-App zu integrieren, sagte das Unternehmen in einer Pressemitteilung im März.

Eine weitere Nutzlast blieb an der Kickstage von Rocket Lab befestigt, um ein aufblasbares Solar-Array-System für das neuseeländische Unternehmen Astrix Astronautics zu testen.

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