Die neue europäische Trägerrakete Ariane 6


Die Ariane 6 ist eine europäische Trägerrakete aus der Ariane-Serie und der Nachfolger der Ariane 5. Die Nutzlast in den Geostationären Orbit (GTO) wird je nach Konfiguration zwischen 4.500 kg und 11.500 kg betragen. In die erdnahe Umlaufbahn (LEO) beträgt die Nutzlast zwischen 10.300 kg und 20.600 kg.

Dazu wird die Ariane 6 je nach geforderter Leistung in zwei Versionen erhältlich sein: Ariane 62 mit zwei Feststoffboostern und Ariane 64 mit vier.

Die Ariane 62 kann Nutzlasten von etwa 4.500 kg in eine geostationäre Transferumlaufbahn oder 10.300 kg in eine erdnahe Umlaufbahn befördern.  

Die Ariane 64 kann Nutzlasten von etwa 11.500 kg in den geostationären Transferorbit und 20.600 kg in den erdnahen Orbit befördern.

Mit einer Höhe von über 60 Metern wird die Ariane 6 beim Start mit voller Nutzlast fast 900 Tonnen wiegen – ungefähr so ​​viel wie eineinhalb Passagierflugzeuge vom Typ Airbus A380.

Für die Entwicklung der Ariane 6 arbeitet die ESA mit einem Industrienetzwerk von mehreren hundert Unternehmen in 13 europäischen Ländern zusammen, angeführt vom Hauptauftragnehmer ArianeGroup.

Die Ariane 6 wird die Flexibilität haben, sowohl schwere als auch leichte Nutzlasten in eine Vielzahl von Umlaufbahnen für Anwendungen wie Erdbeobachtung, Telekommunikation, Meteorologie, Wissenschaft und Navigation zu befördern.

Nutzlastträger ermöglichen es kleinen Satelliten mit einem Gewicht von weniger als 200 kg, beim Start der Hauptnutzlast „huckepack“ mitzufahren und so Nutzlasten in derselben Mission effizient zu kombinieren.

Diese Adapter wurden im Rahmen der ESA-Initiative „Light Satellite Low-Cost Launch Opportunity“ entwickelt.

 

Nutzlastadapter für Kleinsatelliten. Grafik: ESA

Ein „Mehrfachstart“-Mitfahrservice für Kleinsatelliten wird kostengünstige Startmöglichkeiten für kleine Unternehmen bieten, die Zugang zur wachsenden Raumfahrtindustrie erhalten möchten.

Die Ariane 6 Rakete besteht aus drei Stufen: zwei oder vier Feststoffboostern sowie einer unteren und oberen Stufe – dem zentralen Kern.

Die Unterstufe mit Feststoffraketenboostern treibt die Ariane 6 in der ersten Flugphase an und liefert im Vakuum 135 Tonnen Schub. Die Kernstufe wird vom flüssigkeitsbetriebenen Vulcain 2.1 angetrieben – einem verbesserten Triebwerk, das vom Vulcain 2 der Ariane 5 abgeleitet ist – und entweder zwei oder vier P120C-Boostern, um beim Start zusätzlichen Schub zu liefern.

Die obere Stufe wird vom wiederzündbaren Vinci-Motor angetrieben, der mit kryogenem flüssigem Sauerstoff und Wasserstoff betrieben wird. Dadurch kann die Ariane 6 in einer einzigen Mission mehrere Umlaufbahnen erreichen und so mehr Nutzlasten befördern. Die obere Stufe brennt typischerweise ein-, zweimal oder mehrmals, um die erforderlichen Umlaufbahnen zu erreichen. Nach der Trennung der Nutzlast wird es eine letzte Zündung geben, um die Oberstufe aus der Umlaufbahn zu bringen und so den Weltraummüll einzudämmen.

Die spitzbogige Verkleidung an der Oberseite der Ariane 6 ist in zwei Größen erhältlich: 20 m (A64/A62) und 14 m (A62). Beide haben einen Durchmesser von 5,4 m und bestehen aus einem Kohlefaser-Polymer-Verbundwerkstoff. Die Verkleidung schützt Satelliten vor den thermischen, akustischen und aerodynamischen Belastungen beim Aufstieg ins All.

Künstlerische Ansicht der beiden Konfigurationen der Ariane 6. Grafik: ESA

Die Ariane 6 wird, wie alle Vorgänger, vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana von einem speziellen Startplatz (ELA-4) 4 km westlich der Ariane 5-Startrampe aus gestartet. Zu den Hauptbauwerken gehören das  Launch Vehicle Assembly Building , das  mobile Portal  und  die Startrampe .

Der Weltraumbahnhof erstreckt sich über eine Fläche von 170 Hektar, davon sind 18 Hektar bebaut. Seine Lage ist ideal; Da das Meer im Norden und Osten offen ist und die Stadt Kourou 17 km entfernt liegt, sind die Einschränkungen bei der Flugsicherheit minimal. Und da der Weltraumbahnhof nur 5° nördlich des Äquators liegt, erhalten Flüge nach Osten nahezu den maximal möglichen Geschwindigkeitsschub durch die Erdrotation, wodurch die Nutzlastleistung jeder Rakete erhöht wird – viel stärker als von nördlicheren oder südlicheren Standorten.

Das Trägerraketen-Montagegebäude – ein 20 m hohes, 112 m langes und 41 m breites Bauwerk, das 1 km von der Startzone entfernt liegt. Es dient der horizontalen Integration und Vorbereitung vor dem Rollout in die Startzone.

Montagegebäude für Trägerraketen. Foto: ESA

Das mobile Portal – eine 90 Meter hohe Metallkonstruktion, die auf Schienen rollt. Das mobile Portal ist mit Plattformen ausgestattet, um den Zugang zur Trägerrakete für die Integration auf der Startrampe zu ermöglichen. Es schützt die Ariane 6, bis sie vor dem Start eingefahren wird.

Mobiles Portal über der Startrampe; Links und rechts sind die Flammenöffnungen zu sehen. Foto: ESA

Die neue Ariane 6 hätte eigentlich noch vor der Ausmusterung der Ariane 5 im Jahr 2023 in Betrieb gehen sollen, aber dieser Termin war nicht mehr haltbar.

Nach abschließenden Qualifikationstests wird nun ein erster Start im Juni oder Juli 2024 angestrebt.