Auf dem europäischen Weltraumbahnhof in Kourou (Teil 1)

Ein Traum meinerseits ist wahr geworden: ich konnte den europäischen Weltraumbahnhof in Kourou in Französisch-Guayana besuchen. Möglich wurde dies durch eine Einladung von der Europäischen Weltraumbehörde ESA zu einer Pressereise zu eben jenem Ort. Mein herzlicher Dank gilt dafür ESA Deutschland und ESA Space Transportation.

Neuenschwander
Der ESA-Direktor für Space Transportation Daniel Neuenschwander gibt uns eine Einführung zur neuen ESA-Trägerrakete Ariane 6 und dem sich im Bau befindlichen ELA-4-Startkomplex.

 

Ziel der Reise war es hauptsächlich über den Fortschritt beim Bau des Startkomplexes und von erster Hardware für die neue ESA-Trägerrakete Ariane 6 zu informieren.  So konnten wir die Baustelle des Startkomplexes – genannt ELA 4 – ausführlich besichtigen.  Eine Einführung über die Ariane 6 erhielten wir von niemand geringerem als dem ESA-Direktor für Space Transportation Daniel Neuenschwander.

Astronaute Matthias Maurer ELA4
Der hauptverantwortliche ESA-Ingenieur für den Ariane-6-Startkomplex Jean Michel Rizzi (rechts) zeigt uns ein Video zu den geplanten Abläufen bei den Startvorbereitung der Ariane 6. Der zweite Herr von links ist übrigens ESA-Astronaut Matthias Maurer, Ehrengast der Presseinformationsreise.

Beim anschließenden Rundgang über die Baustelle standen diverse Experten und auch Vertreter der beteiligten Baufirmen zur Verfügung, um Information zu übermitteln und natürlich auch unsere Fragen zu beantworten. U.a. waren auch Vertreter beteiligter deutscher Firmen vor Ort. Mein Hauptansprechpartner war Jean Michel Rizzi, seinerseits in der sehr verantwortlichen Position “ESA Ariane 6 Launch Base Lead Engineer” tätig.  In Gesprächen mit ihm und einigen anderen Kollegen konnte ich so einiges über neuen Startkomplex für die Ariane 6 lernen.

Warum baut man aber eigentlich einen neuen Startkomplex für die Ariane 6? Ariane 5 und Ariane 6 (zumindest in der kleineren Variante mit 2 Feststoffboostern) sehen auf den ersten Blick doch recht ähnlich aus. Da hätte man eventuell doch den Ariane-5-Startkomplex (genannt ELA-3) für die Ariane-6 nach einigen Modifizierungen nutzen können, oder? Ein Neubau eines Startkomplexes kostet doch immerhin einige Hundert Millionen Euro.

ELA3Composite
Schema des ELA-3-Startkomplexes der Ariane 5 mit der Integrationshalle (BIL) und der Endmontagehalle (BAF).

Die Situation ist allerdings deutlich komplizierter als es auf diesen ersten Blick scheinen mag. Ein Hauptziel der Entwicklung der Ariane 6 ist, daß man die Kosten pro Start im Vergleich zur Ariane 5 deutlich senkt. Eine Kostenreduzierung pro Start um 40% wird angestrebt. Dies möchte man hauptsächlich dadurch erreichen, daß Kosten bei der Produktion der Ariane-6-Hardware eingespart werden. Einsparpotential gibt es allerdings auch bei den Startvorbereitungen. Die direkten Startvorbereitungen einer Ariane 5 dauern so 3 Wochen und diese finden hauptsächlich in zwei recht hohen Montagehallen statt. Wie auch schon beim Zusammenbau der Ariane-5-Hauptstufe wird im Vertikalen gearbeitet, die Ariane-Hauptstufe steht also senkrecht. Zuerst baut man die Zentralstufe der Ariane 5 auf dem mobilen Starttisch auf. Dann werden die beiden Feststoffbooster an der Hauptstufe montiert. Dies alles geschieht im Integrationsgebäude (BIL). Dort wird auch die Oberstufe montiert. Anschließend fährt man die Ariane 5 auf dem mobilen Starttisch zur Endmontagehalle (BAF), der zweiten recht hohen Halle. Dort wird die Ariane 5 nochmals überprüft, bevor man die Nutzlastverkleidung inklusive der darin befindlichen Nutzlast auf der Oberstufe montiert. Auch werden schon die diversen Verbindungen (Daten-, Strom- und Treibstoffleitungen) zum Startturm  hergestellt, welcher Teil der der mobilen Startplattform ist. Einen Tag vor dem geplanten Start wird die Ariane 5 samt Startplattform in das eigentliche Startgebiet gefahren.

Ariane_6_launch_pad_AnnotatedDE
Der gesamte ELA-4-Startkomplex in einer ESA-Animation. Die Montagehalle (BAL) für das Vorbereiten und das  horizontale Verbinden von Haupt- und Oberstufe befindet sich in 1 km Entfernung zur eigentlichen Startzone.

Diese Abläufe sollen jetzt für die Ariane 6 optimiert werden – in Bezug auf Kosten und auch Dauer der Startvorbereitungen. Hohe Gebäude bringen immer hohe Kosten mit sich, sei es beim Bau, beim Unterhalt, der Klimatisierung und der Nutzung selbst. Auch darum hat man sich bei der Ariane 6 entschieden, möglichst viele Arbeiten im Horizontalen durchzuführen. Deshalb wird eine recht einfache, flache Montagehalle (BAL) gebaut. Dort werden Hauptstufe und Oberstufe der Ariane 6 vorbereitet und dann auch miteinander verbunden werden. Mit dieser horizontalen Integration hatte man auch schon bei der europäisierten Version der Sojus-Rakete in Kourou sehr positive Erfahrungen gesammelt. Der Zugang zur Rakete ist so auch deutlich besser und auch das Arbeiten auf einer Ebene bringt diverse Vorteile.

BAL
Vor der Montagehalle (genannt BAL) für die Ariane 6.

Im Gegensatz zur Sojus-Rakete kann man die Booster der Ariane 6 allerdings nicht horizontal montieren. Die Booster der Sojus sind bei der Montage sehr leicht, da der flüssige Treibstoff erst direkt auf dem Startplatz getankt wird. Die Feststoffbooster der Ariane 6 dagegen enthalten bei der Montage an der Hauptstufe bereits den festen Brennstoff von jeweils mehr als 140 Tonnen. Ein Aufrichten der Ariane 6 mit montierten Feststoffboostern würde daher die Struktur der Zentralstufe überfordern. Darum wird man nur die verbundene Haupt- und Oberstufe der Ariane 6 aus der BAL-Halle zum Starttisch fahren und dort dann auf dem Starttisch senkrecht aufrichten.

Launchzone
Die Startzone des ELA-4-Startkomplexes: Die mobile Garage (Mobile Gantry) steht direkt über dem Servicemast und der Ariane 6 auf dem Starttisch. Neben den beiden Ablenkschächten für die heissen Startabgase (Flame trenches) sind auch noch die Blitzableitertürme sowie der Wasserturm markant zu sehen. Quelle: ESA Video

Zur Montage der Feststoffbooster und der Nutzlast samt Nutzlastverkleidung wird dann eine mobile Montagehalle genutzt werden, eine sogenannte “Mobile Gantry”. Das ist eine 90 Meter hohe Halle mit Kränen und diversen Arbeitsplattformen ausgerüstet. Die Halle wird beeindruckende 8000 Tonnen wiegen, kann auf Schienen bewegt werden und damit zu einem der größten beweglichen Gebäude der Welt werden. Nach dem Aufrichten der Ariane-6-Zentralstufe auf dem Starttisch wird die Mobile Gantry dann über die Ariane 6 und auch dem Servicemast gefahren. Drei Tage vor dem Start sollen darin dann die Feststoffbooster montiert werden. Am folgenden Tag wird dann die Nutzlastverkleidung samt Nutzlast durch einen Kran der Mobile Gantry an die Spitze der Ariane 6 gehievt werden. Dann werden noch alle notwendigen Verbindungen zwischen Rakete und Startplattform hergestellt. Anschließend wird die Mobile Gantry in einer für den Start sicheren Entfernung geparkt werden. Die Ariane 6 wird dann betankt und ist im folgenden startbereit.

ArianeVorStartannotated
Ariane 6 kurz vor dem Start. Die Mobile Gantry wurde zurückgefahren. Neben der Ariane 6 sind jetzt auch der Starttisch (launch table) und der Servicemast sichtbar. Quelle: ESA video

Insgesamt soll die Startvorbereitungsphase der Ariane 6 so nur noch 9 Tage dauern im Vergleich zu den 21 Tagen bei der Ariane 5.  Viele Abläufe sollen auch automatisiert werden um die Startmannschaft klein halten zu können.

FlameTrenchModell
Blick vom Ende eines Flame Trenches hinunter in die Region wo der Flame Deflector unter dem Starttisch positioniert sein wird. Als kleinen Gimnick hatte ich dieses kleine Ariane-6-Flugmodell mitgebracht und bei einigen Fotos wie diesem genutzt.

Die geplante Startvorbereitungsprozedur mit Hilfe einer Mobile Gantry hat auch eine Konsequenz. Die Teile des Startgeländes, auf denen sich die Mobile Gantry bewegen wird, müssen massiv ausgebaut sein, da die Gantry immerhin 8000 Tonnen wiegt. Dazu kommen dann noch bis zu 860 Tonnen Startgewicht der großen Ariane-64-Variante und 650 Tonnen des Starttisches. Dieser Starttisch wird übrigens in Deutschland hergestellt. Im Auftrag von MT Aerospace/MT Mecatronics wurde dieser von DONGES SteelTec gefertigt und ist gegenwärtig auf dem Schiffsweg unterwegs nach Kourou.

Starttisch
Der massive 650 Tonnen schwere Starttisch für die Ariane 6 bei der Abnahmeinspektion im November 2017.

Wie der gesamte ELA-4-Startkomplex Anfang 2018 aussah konnten wir bei unserem Rundgang sehr gut beobachten. Einige zehntausend Tonnen von Beton und Stahlbeton werden verbaut, auch für die beiden Ablenkschächte (flame trenches) für die heißen Abgase beim Start.  Doch seht selbst: ich habe aus von der ESA zur Verfügung gestellten Material und eigenen Fotos und Videos einen kleinen Film über den ELA-4-Startkomplex zusammengestellt:

Viel Spaß beim Anschauen des Videos! Und abonniert bitte auch meinen YouTube-Kanal. Neben den Videos zu Starts der Modellraketen wird es demnächst dort auch mehr Berichte zur Entwicklung der Ariane 6 geben. Dankeschön.

Außerdem hatten wir in Kourou auch die Gelegenheit, die allererste Testeinheit des Feststoffbooster der Ariane 6 zu besichtigen. Dazu gibt es mehr Informationen im Teil 2 dieser kleinen Reportage. Bis bald!

Euer Dr. Rocket (a.k.a. SpaceHolgar)  😉

 

English version/Englischsprachige Version

Vielleicht auch von Interesse: Meine persönliche Einschätzung der Marktchancen der Ariane 6 in den kommenden Jahren

 

 

 

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