Ares (Rakete)

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Konzeptvorstellungen von Ares I (leichter Träger) (links) und Ares V (schwerer Träger) (rechts)

Größenvergleich zwischen der Saturn V, dem Space Shuttle und den Ares-Modellen (veraltet)

Die derzeitige Planung der Ares I

Ares ist der Name einer im Rahmen des Constellation-Programms der NASA geplanten Trägerraketenreihe, die Elemente des derzeitigen Space Shuttles verwendet. Drei Modelle sind derzeit geplant: Ein Träger in der 25-Tonnen-Klasse für den Transport des bemannten Raumschiffs Orion mit der Bezeichnung Ares I und ein schwerer zum Befördern von Schwerlasttransporten für das bemannte Mond- und Marsprogramm mit der Bezeichnung Ares V. Die Namen wurden von der NASA am 30. Juni 2006 bekanntgegeben ^[1]. Im Januar 2007 gab die NASA die Konzeptstudie einer dritten Rakete, der Ares IV, bekannt. Diese verwendet Komponenten beider Raketen und soll Menschen ohne Umwege zum Mond befördern.

Der Name Ares ist vom Namen des griechischen Kriegsgottes Ares entlehnt, der mit dem Mars assoziiert wird. Die Nummerierung der Ares-Träger erfolgt in Anlehnung an die einstigen Saturn-I- und Saturn-V-Raketen des Apollo-Mondprogramms. Da die Ares IV Teile der beiden Modelle verwendet, wurden auch die Ziffern verwendet. Zuvor waren die Träger unter der vorläufigen Bezeichnung Shuttle Derived Launch Vehicle (SDLV) bekannt.

[Bearbeiten] Ares I

Der Träger Ares I ist zweistufig und hat eine Nutzlastkapazität von etwa 24,5 Tonnen für eine niedrige Erdumlaufbahn mit einer Bahnneigung von 28,5° und 22,9 Tonnen für eine Bahnneigung von 51,6° (Bahn der ISS). Die Ares-I-Rakete wird ausschließlich zum Start der Orion-Raumschiffe dienen.

Die erste Stufe besteht aus fünf Treibstoffsegmenten der Space-Shuttle-Feststoffraketen. Die zweite Stufe verbrennt flüssigen Wasserstoff (LH2) und flüssigen Sauerstoff (LOX) und wird von einem J-2X-Triebwerk von Pratt & Whitney Rocketdyne angetrieben, dessen Vorgänger bereits in der Oberstufe der Saturn V Verwendung fand. An der Spitze von Ares I befindet sich eine Rettungsrakete, um Astronauten im Falle eines Fehlstarts in Sicherheit bringen zu können.

Am 4. Januar 2007 schloss die NASA eine erste Prüfung der Systemanforderungen für die Ares I ab, die ein kritischer Punkt in deren Entwicklung ist. Dabei wurde bestätigt, dass das Entwurfskonzept der Ares I die gestellten Programmanforderungen erfüllt.^[2]

Der erste Start der vollständigen Rakete soll um 2012 stattfinden. Ein erster suborbitaler Testflug nur mit der ersten und einer Attrappe der zweiten Stufe könnte frühestens im September 2008 erfolgen.^[3]

Da die NASA Probleme mit der Struktur von Ares I befürchtet, haben Ingenieure ein Ersatzdesign entwickelt.^[4] Es sieht eine kleinere Version von Ares V vor, die aus einem verkleinerten Shuttle-Tank und zwei drei-segmentigen Feststoffboostern bestehen soll. Diese Konfiguration soll weiterverfolgt werden, falls die jetzige sehr hohe und schlanke Konstruktion Probleme bereitet.

[Bearbeiten] Ares V

Der schwere Träger Ares V ist zunächst nur für unbemannten Einsatz geplant und kann rund 130 Tonnen Nutzlast in einen niedrigen Erdorbit befördern. Der Träger liegt mit seiner Höhe von 109 m ungefähr in der selben Größenordnung wie die einstige Mondrakete Saturn V. Die Zentralstufe der Rakete verwendet einen Tank, der technologisch auf dem Außentank des Space Shuttles basiert, jedoch mit circa 10 m einen vergrößerten Durchmesser aufweist, sowie fünf RS-68-Triebwerke von der Delta IV für den Antrieb besitzt. Zusätzlich wird sie beim Start von zwei fünfsegmentigen Feststoffboostern des Space Shuttles unterstützt. Die Oberstufe, auch Earth Departure Stage (EDS) genannt, wird von einem J-2X-Triebwerk angetrieben. Sowohl die Zentralstufe als auch die Oberstufe arbeiten mit der hochenergetischen Treibstoffkombination LOX/LH2. Primäre Nutzlast wird zunächst die Altair-Mondlandefähre sein.

Ende Juni 2008 stellte die NASA ein überarbeitetes Konzept für den Ares V vor ^[5]: Demzufolge soll der Träger nunmehr etwa sechs Meter länger werden und ein sechstes RS-68 Triebwerk erhalten. Durch diese Veränderungen wird Ares V insgesamt etwa 71 Tonnen Nutzlast zum Mond transportieren können.

[Bearbeiten] Ares IV

Seit Januar 2007 erwog die NASA ein weiteres Familienmitglied, die Ares IV. Sie besteht aus der Zentralstufe der Ares V und der Oberstufe der Ares I und soll nur für Mondorbitmissionen genutzt werden. Mit dieser Rakete könnte man sowohl das Orion-Raumschiff als auch die Altair-Mondlandefähre in den direkten Mondorbit starten. Dort würden dann die Raumschiffe, im Gegensatz zum Ares-I/Ares-V-Szenario, aneinander andocken. Auf diese Art wäre es auch möglich, ein Rettungsschiff zu starten, sollte es zu einer Katatstrophe ähnlich wie Apollo 13 kommen. Die Ares IV ist lediglich eine Konzeptstudie ohne konkrete Realisierungspläne.