SpaceX ist ein privates Luft- und Raumfahrtunternehmen, das Menschen und Fracht ins All transportiert, darunter auch NASA-Besatzungen zur Internationalen Raumstation (ISS). Gründer Elon Musk entwickelte und testete außerdem das Starship-System, um künftig auf dem Mond zu landen und Menschen zum Mars zu transportieren.
Die Geburt von SpaceX
SpaceX wurde von Musk, einem südafrikanischen Geschäftsmann, gegründet. Mit 30 Jahren verdiente Musk sein erstes großes Geld mit dem Verkauf zweier erfolgreicher Unternehmen, darunter Zip2 für 307 Millionen Dollar im Jahr 1999 und PayPal, das 2002 für 1,5 Milliarden Dollar von eBay übernommen wurde. Musk beschloss, dass sein nächstes großes Projekt ein privates Raumfahrtunternehmen sein würde.
Musk hatte ursprünglich die Idee, ein Gewächshaus namens Mars Oasis auf dem roten Planeten zu errichten. Sein Ziel war es, das öffentliche Interesse an der Weltraumforschung zu wecken und eine wissenschaftliche Forschungsstation auf dem Mars zu errichten. Doch die Kosten waren zu hoch, sodass Musk am 14. März 2002 stattdessen ein Unternehmen namens Space Exploration Technologies Corp., kurz SpaceX, im kalifornischen Vorort Hawthorne in Los Angeles gründete.
Musk investierte ein Drittel seines bisherigen 100-Millionen-Dollar-Gewinns in SpaceX, um das Unternehmen zum Laufen zu bringen. Nach 18 Monaten Entwicklungszeit stellte SpaceX 2006 seinen ersten Prototyp unter dem Namen Dragon vor. Musk wählte den Namen aus einem Lied aus den 1960er Jahren, weil viele seine Weltraumziele für unmöglich hielten.
Falcon 1 – die erste Rakete von SpaceX
Musk war bereits ein erfahrener Geschäftsmann, als er SpaceX gründete, und er glaubte, dass häufigere und zuverlässigere Starts die Kosten derWeltraumforschung senken würden. So fand er einen festen Kunden, der die frühe Entwicklung der Rakete finanzieren konnte: die NASA. Musks Ziel für SpaceX war die Entwicklung der ersten privaten Flüssigtreibstoffrakete, die eine Umlaufbahn erreichen kann – die Falcon 1.
Der Weg in die Umlaufbahn war für das Unternehmen steinig. SpaceX benötigte vier Anläufe, um die Falcon 1 erfolgreich fliegen zu lassen. Frühere Versuche waren von Problemen wie Treibstofflecks und Kollisionen mit der Raketenstufe geplagt. Doch schließlich absolvierte die Falcon 1 zwei erfolgreiche Flüge, am 28. September 2008 und am 14. Juli 2009. Der Flug 2009 brachte auch den malaysischen Satelliten RazakSat in die Umlaufbahn.
Im Jahr 2006 erhielt SpaceX von der NASA 278 Millionen US-Dollar im Rahmen des Commercial Orbital Transportation Services (COTS)-Programms. COTS soll die Entwicklung von Systemen beschleunigen, die kommerzielle Fracht zur ISS transportieren können. Durch das Erreichen weiterer Meilensteine stieg der Gesamtauftragswert auf 396 Millionen US-Dollar. SpaceX wurde zusammen mit Rocketplane Kistler (RpK) für das Programm ausgewählt. Der Vertrag mit RpK wurde jedoch gekündigt und nur teilweise bezahlt, da das Unternehmen die erforderlichen Meilensteine nicht erreichte.
Viele Unternehmen beteiligten sich in der Anfangsphase am COTS-Programm, mit oder ohne finanzielle Unterstützung. 2008 vergab die NASA zwei weitere kommerzielle Nachschubaufträge. SpaceX erhielt einen Auftrag über zwölf Flüge (1,6 Milliarden US-Dollar), Orbital Sciences Corp (jetzt Orbital ATK) einen Auftrag über acht Flüge (1,9 Milliarden US-Dollar).
Falcon 9 und Falcon Heavy
Der Star der SpaceX-Raketenflotte ist die Falcon 9. Eines ihrer vielen herausragenden Merkmale ist ihre Wiederverwendbarkeit. Die Falcon 9 kann mehr Fracht in eine niedrige Erdumlaufbahn transportieren (13.150 kg) als die Falcon 1 (670 kg).
Die erste Falcon-9-Boosterstufe landete am 21. Dezember 2015. SpaceX holt Boosterstufen routinemäßig zurück. Sie landen typischerweise auf Roboterfahrzeugen in der Nähe des Startplatzes. Viele Falcon-9-Boosterstufen werden mehrfach wiederverwendet, um die Startkosten zu senken.
Eine leistungsstärkere Rakete, die Falcon Heavy, startete am 6. Februar 2018 und erreichte fast alle ihre Meilensteine. Die Falcon Heavy flog erfolgreich in die Umlaufbahn und beförderte einen Tesla Roadster (ein Elektroauto von Tesla, einem weiteren Unternehmen von Musk) und eine Puppe im Raumanzug namens Starman.
Die beiden Booster landeten wie geplant erfolgreich in der Nähe des Kennedy Space Centers, doch die Hauptstufe schlug mit 480 km/h zu schnell auf dem Ozean auf und konnte den Aufprall nicht überstehen. Die Falcon Heavy zündete daraufhin im Weltraum ihre Triebwerke und beförderte den Roadster mindestens bis in die Marsumlaufbahn.
Dragon-Raumschiff und Frachtmissionen zur ISS
Der nächste große Meilenstein für SpaceX war die Lieferung von Fracht zur ISS. Die Raumsonde Dragon startete mit einer Falcon-9-Rakete und brachte im Mai 2012 im Rahmen eines Testflugs für das COTS-Programm ihre erste Fracht zur ISS. Der Start verzögerte sich aufgrund von Triebwerksproblemen um mehrere Tage, doch beim nächsten Versuch gelang der Rakete ein sicherer Start.
SpaceX absolvierte im Oktober 2012 seinen ersten kommerziellen Flug zur ISS. Dieser Flug erreichte die meisten Ziele, doch beim Start erlitt die Rakete einen Teilfehler. Der Vorfall endete damit, dass der Orbcomm-OG2-Satellit in einer ungewöhnlich niedrigen Umlaufbahn hängen blieb, was zum Scheitern der Mission führte.
Die erste Version des Dragon-Raumschiffs absolvierte 2020 20 Flüge zur ISS, von denen alle außer CRS-7 (gestartet im Juni 2015) erfolgreich ankamen. CRS-7 ging aufgrund einer Raketenfehlfunktion verloren, und SpaceX überarbeitete die Rakete vor ihrem nächsten erfolgreichen Start am 8. April 2016. Eine neue Version des Dragon-Frachtraumschiffs nahm im Dezember 2020 ihren Flugbetrieb auf.
Raumschiff Crew Dragon und bemannter Flug zur ISS
SpaceX entwickelte mehrere Prototypen, bevor die Crew Dragon ins All startete. Das Unternehmen führte in der SpaceX Rocket Development and Test Facility in McGregor, Texas, Abbruchtests und Schwebetests durch.
SpaceX nutzte das Druckmodul sowie das Modul für Lebenserhaltungs- und Umweltkontrollsysteme auch, um wichtige Systeme vor dem Start ins All zu testen. Die erste Crew Dragon absolvierte am 2. März 2019 die unbemannte Mission Crew Demo-1 zur ISS und landete nach acht Tagen im All erfolgreich. Während einer Testreihe zur Evaluierung des Startabbruchsystems wurde das Raumschiff unerwartet mitten im Flug zerstört.
SpaceX startete am 30. März 2020 seinen ersten bemannten Testflug, Demo-2, mit den Astronauten Bob Behnken und Doug Hurley zur ISS. Am 2. August 2020 kehrten die beiden mit der Crew Dragon Endeavour von SpaceX zur Erde zurück. Am 15. November 2020 startete der erste erfolgreiche operative Flug, Crew-2, mit einer Falcon-9-Rakete vier Astronauten an Bord der Crew Dragon, genannt „Resilience“, zur ISS.
Raumschiff
Starship ist das Herzstück von Musks Plan, zum Mars zu fliegen. Das Testprogramm begann mit einem kleinen Fahrzeug namens Starhopper, das 2019 und 2020 eine Reihe von Testflügen mit und ohne Anbindung durchführte. SpaceX begann anschließend mit der Erprobung einer Reihe von Starship-Fahrzeugen auf Höhenflügen, beginnend mit einem kurzen Flugtest des SN5-Prototyps im August 2020. Eine der größten Herausforderungen des Programms war die Bewältigung des Überschlags in der Luft, der zur Zerstörung mehrerer Starship-Prototypen führte, bevor SN15 am 5. Mai 2021 sanft landete.
Starship ist für den Start in die Umlaufbahn und in den Weltraum an Bord einer 70 Meter hohen Super Heavy-Rakete konzipiert, die etwa 3600 Kilogramm flüssigen Sauerstoff und Methan in ihrem Treibstofftank transportiert. Super Heavy verfügt über vier Gitterrippen, die den Abstieg der Rakete steuern. Starship und Super Heavy bilden zusammen ein 119 Meter hohes, vollständig wiederverwendbares Startsystem, sobald sie im August 2021 erstmals gestapelt werden.
Starship startete erstmals im April 2023. Planmäßig sollte sich Starship nach etwa drei Minuten abtrennen, mit eigenem Triebwerk weiterfliegen und nach anderthalb Stunden vor der Küste Hawaiis landen. Kurz nach der Abtrennung vom Booster kam es jedoch zu einer Explosion. Seit dieser Mission hat SpaceX über 1.000 Änderungen am Raketendesign vorgenommen, darunter auch am Stufentrennsystem.
Der zweite Start fand im November 2023 statt. Diesmal verlief die Trennung reibungslos, und das Raumschiff erreichte eine Höhe von 150 km. Beim Zünden des Triebwerks der zweiten Stufe setzte das Raumschiff zu viel flüssigen Sauerstoff frei, was zu einer Explosion führte. Beim dritten Flug am 14. März testete das Raumschiff von SpaceX erstmals eine Stunde lang verschiedene Manöver im Orbit, wurde jedoch beim Wiedereintritt zerstört. Beim vierten Flug am 6. Juni erreichte das Raumschiff mehrere wichtige Meilensteine im Testflug. So blieb die Raumschiffkapsel trotz extremer Temperaturen in der Erdatmosphäre intakt, und sowohl die Kapsel als auch der Booster landeten sicher.
Bei ihrem fünften Testflug am Morgen des 13. Oktober setzte die Super Heavy-Rakete das Starship auf dem Weg ins All frei und fiel anschließend zur Erde zurück. Erstmals fingen zwei riesige mechanische Stäbe auf der SpaceX-Startrampe in Texas die fallende Rakete auf – eine beispiellose Leistung in der Raketentechnologie. SpaceX ist damit seinem Ziel, das erste vollständig wiederverwendbare Raketensystem der Geschichte zu bauen, einen Schritt näher gekommen. Dies würde die Kosten der Raumfahrt drastisch senken und die Menschheit letztendlich zu einer multiplanetaren Spezies machen. Nachdem sowohl das Starship als auch die Super Heavy-Rakete bewiesen haben, dass sie unbeschadet ins All starten und zur Erde zurückkehren können, ist das Unternehmen auf dem besten Weg, sein Ziel zu erreichen, Raketenstarts schätzungsweise zehnmal günstiger zu machen.
SpaceXs Zukunftspläne
SpaceX verfügt über einen vielfältigen Kundenstamm, der vom privaten Sektor über das Militär bis hin zu Nichtregierungsorganisationen reicht, die bereit sind, für die Lieferung von Fracht in die Umlaufbahn zu zahlen. Das Unternehmen verdient nicht nur Geld mit Startdiensten, sondern konzentriert sich auch auf die Entwicklung zukünftiger Weltraumtechnologie.
Im Jahr 2016 kündigte Musk einen technischen Plan für einen Flug zum Mars an. Ziel ist es, innerhalb der nächsten 50 bis 100 Jahre eine autarke Kolonie auf dem roten Planeten zu errichten. Das interplanetare Transportsystem ist im Wesentlichen eine größere Version der Falcon 9. Allerdings ist das Raumschiff größer als das Dragon-Raumschiff und soll mindestens 100 Passagiere pro Flug befördern.
Starship spielt weiterhin eine wichtige Rolle in Musks Plänen zur Marsbesiedlung. Im Februar 2022 erklärte Musk, SpaceX könne alle sechs bis acht Stunden ein Starship-Fahrzeug und stündlich eine Super-Heavy-Rakete mit bis zu 150 Tonnen Fracht in die Umlaufbahn bringen. Solche hohen Startraten würden die Kosten drastisch senken und die Marsbesiedlung wirtschaftlicher machen.
Nach dem Gesetz über geistiges Eigentum und Innovation
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Quelle: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/spacex-va-hanh-trinh-elon-musk-chinh-phuc-vu-tru/20241020122448943
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