SpaceX hat seine 200. Falcon-Zweitstufe gebaut und ausgeliefert, was die Erfolgsbilanz der oft unterschätzten Rakete am Boden und im Flug unterstreicht.
Vor ungefähr 13 Jahren, Ende 2009 oder Anfang 2010, lieferte SpaceX den ersten flugfähigen Prototyp der ersten Iteration seiner zweiten Stufe Falcon 9 aus. Im Juni 2010 hob Falcon 9 zu seinem ersten Testflug ab und brachte mit Hilfe dieser zweiten Stufe erfolgreich ein Standardmodell des Dragon-Raumfahrzeugs in die Umlaufbahn. Seit dem überraschenden Eröffnungserfolg von Falcon 9 haben die Raketen Falcon 9 und Falcon Heavy von SpaceX weitere 187 Mal gestartet, insgesamt 188 Starts und 189 zusammengebaute Raketen. Jeder dieser Starts erforderte eine neue zweite Stufe, und alle bis auf einen (Crew Dragon’s In-Flight Abort Test) erforderten einen neuen Merlin Vacuum-Motor.
Während SpaceX am bekanntesten für die erfolgreiche Realisierung schnell wiederverwendbarer Falcon-Booster ist, ist der Gesamterfolg des Unternehmens auch untrennbar mit Falcon-Zweitstufen verbunden, die nach jedem Start verbraucht werden und immer verbraucht werden. Bei jeder spektakulären Landung oder Wiederverwendung eines Falcon-Boosters verbrennt eine Falcon-Zweitstufe entweder kurzerhand in der Erdatmosphäre oder landet im Orbit. Obwohl die Wiederverwendbarkeit von SpaceX es ermöglicht hat, mit einer Flotte von nur 10 bis 20 Falcon-Boostern mehr denn je zu starten, musste das Unternehmen die Produktion von Falcon-Zweitstufen auf ein außerordentliches Niveau ausweiten.
SpaceX hat gerade seinen 188. Falcon 9/Heavy-Start abgeschlossen, sodass die 200. flugfähige zweite Stufe und das Merlin Vacuum (MVac)-Triebwerk voraussichtlich irgendwann im Januar 2023 starten werden. In den letzten 365 Tagen haben die Falcon-Raketen von SpaceX 59 erfolgreiche Orbitalstarts absolviert. Jeder Start erforderte eine neue zweite Stufe, so dass SpaceX im Durchschnitt alle 6,2 Tage seit mehr als einem Jahr eine neue Falcon-Zweitstufe gebaut, ausgeliefert und getestet hat.
Dank der rekordverdächtigen Startkadenz von SpaceX im Jahr 2022, die dazu geführt hat, dass Falcon 9 in einem Kalenderjahr mehr gestartet hat als jede andere Rakete in der Geschichte, ist die Falcon-Zweitstufe wahrscheinlich die am meisten produzierte orbitale Raketenstufe seit Jahrzehnten. Abgesehen von Überraschungen ist SpaceX auf dem besten Weg, das Ziel von CEO Elon Musk von 60 Falcon-Starts im Jahr 2022 zu erreichen. Aber SpaceX ist noch nicht fertig, und CEO Elon Musk sagt, dass das Unternehmen „bis zu 100 Starts“ im Jahr 2023 anstrebt. Nach fast einer Verdopplung zwischen Anfang und Ende 2021 wird die Produktion der zweiten Stufe von Falcon im Jahresvergleich um weitere ~67 % steigen müssen.
Das Team von SpaceX Falcon ? macht hervorragende Fortschritte – mit dem Ziel von 60 Starts in diesem Jahr!
– Elon Musk (@elonmusk) 28. März 2022
In seiner 12,5-jährigen Karriere hat Falcon 9 drei Fehlschläge erlitten. Im Oktober 2012, bei seinem dritten Start, fiel einer der neun Merlin 1C-Booster-Triebwerke von Falcon 9 im Flug aus. Die Hauptmission – eine Dragon-Frachtmission zur Internationalen Raumstation – wurde durch die zweite Stufe gerettet, die die verlorene Leistung autonom kompensierte, aber eine sekundäre Nutzlast (Orbcomms erster OG2-Satellitenprototyp) ging dadurch verloren. Im Juni 2015 führte eine fehlerhafte Strebe in der zweiten Stufe von Falcon 9 dazu, dass sich ein Heliumdruckbehälter löste und platzte, wodurch die Rakete mitten im Flug zerstört wurde. Und im September 2016 entzündete sich während eines statischen Feuertests vor dem Start ein ähnlicher Druckbehälter in der zweiten Stufe einer verbesserten Falcon 9 spontan und verursachte eine Explosion, die die Rakete zerstörte, während sie sich noch am Boden befand.
Obwohl Probleme mit Falcon-Zweitstufen technisch gesehen die beiden einzigen katastrophalen Ausfälle von Falcon 9 verursacht haben, ist es daher immer noch wahr, dass eine frei fliegende Falcon-Zweitstufe noch nie im Flug ausgefallen ist. Dasselbe gilt für das Merlin-Vakuumtriebwerk der zweiten Stufe: Über Hunderte von Verbrennungen und mehr als 70.000 Betriebssekunden hinweg ist MVac im Flug noch nie ausgefallen.
SpaceX kündigte die Fertigstellung seines 100. MVac-Motors im April 2020 an, was bedeutet, dass es ~130 Monate dauerte, um die ersten 100 und ~30 Monate zu bauen, um die nächsten 100 zu bauen. (SpaceX)
Nach dem erfolgreichen Start von Falcon 9 des Kommunikationssatelliten Eutelsat Hotbird 13G am 3. November 2022 hat die Falcon-Raketenfamilie von SpaceX 160 Starts ohne Fehler absolviert und ist damit wohl die zuverlässigste Raketenfamilie in der Geschichte. Um dieses Kunststück mit seinen teilweise wiederverwendbaren Falcon 9- und Falcon Heavy-Raketen zu erreichen, musste SpaceX wiederverwendbare und verbrauchbare Orbitalraketen in einem Maße beherrschen, das nur wenige andere Unternehmen oder Raumfahrtagenturen in der Geschichte von sich behaupten können, es erreicht oder übertroffen zu haben, und das keiner hat gleichzeitig erreicht.
SpaceX liefert die 200. Falcon-Zweitstufe aus und unterstreicht die Kehrseite der Wiederverwendung von Boostern
