SpaceX schlägt neue Schwerlastträger für bemannte Flüge zum Mars vor

Basis der SpaceX-Vorschläge ist die bekannte Falcon Trägerfamilie. Die Falcon könnte mit einigen Modifikationen zu einem Transportschiff für Mars-Reisen umgebaut werden, so Tom Markusic, Leiter der Raketenentwicklung von SpaceX. Dafür wäre jedoch die Entwicklung eines neuen Triebwerks notwendig. Die aktuell eingesetzten Merlin 1-Aggregate liefern gerade genug Schub, um etwa 10 Tonnen ins All zu heben (LEO). Dafür benötigt eine Falcon 9 aber neun Triebwerke allein in der ersten Stufe. Mit nur einem einzigen Triebwerk kann eine Falcon 1-Rakete aber nur einige hundert Kilogramm heben. Um eine Nutzlast von 140 Tonnen zu stemmen, reicht das Merlin 1 Triebwerk nicht mehr aus. Merlin 2 soll darum mehr als zehnmal mehr Leistung liefern. Ähnlich wie sein Vorgänger soll auch Merlin 2 eine Mischung aus flüssigem Sauerstoff und hoch-raffiniertem Kerosin verbrennen.

Die Entwicklung dieses neuen Triebwerks könnte etwa eine Milliarde Dollar kosten, so schätzt SpaceX. Als erstes könnte damit die schon existierede Falcon 9 aufgewertet werden. Etwa 11,5 Tonnen Nutzlast stünden dann zur Verfügung im Vergleich zu 10,5 Tonnen mit dem aktuellen Merlin 1c Triebwerk. Als nächstes müsste der Durchmesser der Hauptstufe von derzeit 3,60 Meter auf 6 Meter erweitert werden. Drei Merlin 2 Motoren hätten dann genug Schub für 38 metrische Tonnen bis LEO. Bei einer Erweiterung des Durchmessers auf zehn Meter und sechs Triebwerken wären sogar 140 Tonnen möglich.

Damit stößt die Firma des Internet-Unternehmers Elon Musk in genau die Größerordnung vor, die der US-Kongress kürzlich zur Maßgabe für einen neuen Schwerlast-Transporter gemacht hat (wir berichteten).

Eine solche Falcon XX könnte Teil einer von Regierung und Privatunternehmen gemeinsam konzipierten Mars-Strategie sein. Nach dieser Vision könnten Firmen wie SpaceX den Transport kleiner und großer Nutzlasten in den Erdorbit sicher stellen. Die NASA würde sich dagegen um die Entwicklung neuer Antriebstechnologien kümmern. Für Mars-Reisen schlägt Marcusic solar-elektrische und nuklear-thermische Antriebe vor. Diese könnten die Reisezeit zum Roten Planeten mehr als halbieren.

Markusic schätzt, dass zwei nuklear-thermisch angetriebene Raumschiffe ausreichen würden, um den Transport einer kompletten Mars-Mission sicher zu stellen. Dafür wären bis zu 15 konventionelle Starts mit chemischen Antrieben notwendig. Solar-elektrische Frachtraumschiffe könnten ständig zwischen Mars und Erde hin- und herpendeln. Natürlich gibt es vor allem politsche Widerstände gegen atomare Antriebe. SpaceX sieht darin jedoch kein Hindernis. Nukleare Antriebe würden die Spielregeln für interplanetare Missionen grundsätzlich ändern. Die USA hatten bereits in den sechziger Jahren mit dem Nerva-Programm erste Erfahrungen auf diesem Gebiet gemacht. Notfalls, so Markusic, könnte die NASA auch auf das umfangreiche russische Know How zurück greifen.