Ariane 6: Update nach dem Start

Die erste Ariane 6-Rakete ist am 9. Juli 2024 erfolgreich gestartet und hat ihre Mission erfüllt, mehrere unterschiedliche Satelliten in eine kreisförmige Umlaufbahn zu bringen und Europas unabhängigen Zugang zum Weltraum wiederherzustellen. Der Erstflug mit der Bezeichnung VA262 war ein großer Erfolg für Europa; er ebnet den Weg für den nächsten Ariane 6-Flug in 2024 und demonstriert die Fähigkeit der neuen Schwerlastrakete, ihre Zielumlaufbahn zu erreichen und Satelliten und Konstellationen zu positionieren.

Seit dem Start haben die Teams von ESA, ArianeGroup, Arianespace und CNES die Daten vom Startplatz und von der Rakete und ihren Nutzlasten ausgewertet und mit der Analyse begonnen, die ihnen helfen wird, jede Etappe des historischen Starts zu verstehen und das Gelingen künftiger Flüge sicherzustellen. Mit dem Start der Ariane 6 ist Europa mit seiner eigenen Launch-Kapazität in den Weltraum zurückgekehrt.

Liftoff - ein reibungsloser Flug von der Erde in den Orbit

Die Ariane 6 hob um 16:00 Uhr Ortszeit (20:00 Uhr BST, 21:00 Uhr MESZ) vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana ab. Obwohl es sich um den allerersten Flug der Rakete handelte, folgte der Start am vorgesehenen Datum pünktlich und problemlos der Start-'Chronologie' – der detaillierten Abfolge der Schritte in den Stunden und Minuten bis zum Countdown.

Die vom gesamten Ariane 6-Entwicklungsteam lang erwartete Launch-Choreographie nahm ihren Lauf: Das Vulcain 2.1-Triebwerk sprang an, während sich gleichzeitig die Arme, die den kryogenen Treibstoff liefern, öffneten, das Wassereinspritzsystem der Startrampe aktiviert und die Booster gezündet wurden.

Bei dem einwandfreien Aufstieg der Rakete ins All wurden die Booster 137 Sekunden nach dem Start und die Hauptstufe etwa fünf Minuten später abgetrennt. Dann zündete das Triebwerk der Oberstufe zum ersten Mal, um die Ariane 6 in eine elliptische Umlaufbahn in 300 bis 600 km Höhe über der Erde zu bringen. Dabei wurden die ersten wichtigen Meilensteine erreicht: die Abkühlung während des Fluges und die ersten Zündungen des Vinci-Triebwerks und des Hilfstriebwerks APU (Auxiliary Propulsion Unit).

Erfolgreiche Wiederzündung der Oberstufe und Aussetzen der Satelliten

Nach einer 35-minütigen 'coasting'-Phase – also einer Phase ohne Schub des Vinci-Haupttriebwerks – wurde das Triebwerk zum zweiten Mal gezündet. Damit bewies die neueste Funktionalität der Ariane 6, die wiederzündbare Oberstufe, ihre Fähigkeit, die Umlaufbahn der Rakete zu modifizieren und die Geschwindigkeit maximal zu erhöhen.

Mit diesem zweiten Vinci-Boost wurde die Umlaufbahn der Ariane 6 in 580 km Höhe in eine Kreisform gebracht, um ihre acht Satellitenmissionen im Weltraum auszusetzen. Robusta-3A, Replicator, Curium One, GRBBeta, CURIE, ISTSat-1, ³Cat-4 und OOV-Cube wurden alle erfolgreich in ihre Umlaufbahnen gebracht.

Auch die Kommandos zur Aktivierung der fünf Experimente an Bord wurden gesendet; viele von ihnen haben bereits eindrucksvolle Daten zurückgeschickt. YPSat, das Bordexperiment des ESA-Netzwerks Young Professionals, lieferte spektakuläre Bilder und Videos von der Abtrennung der Nutzlastverkleidung bis zum Aussetzen des Satelliten.

Technologiedemonstration liefert Daten, Verhalten der APU wird untersucht

Die letzte Phase des ersten Starts der Ariane 6 war eine technische Demonstration, bei der zum ersten Mal das Verhalten der Oberstufe bei Mikrogravitation getestet wurde, was am Boden nicht möglich ist. 

Die APU wurde zum zweiten Mal gezündet und wurde dann aus Gründen, die noch untersucht werden, gestoppt. Infolgedessen konnte der dritte Schub des Vinci-Triebwerks nicht durchgeführt werden. Dieser letzte Schub hätte die Oberstufe in eine Wiedereintrittsbahn gebracht, um sicher in der Erdatmosphäre zu verglühen.

Unter diesen Umständen verhielt sich die Oberstufe ordnungsgemäß: Das Vinci-Triebwerk wurde nicht neu gestartet, und die Software an Bord löste die „Passivierung“ der Oberstufe aus, indem sie die Energie an Bord komplett herunterfuhr, um mögliche Explosionen zu verhindern. 

Im Anschluss hat das Trägersystem die beiden Wiedereintrittskapseln an Bord erwartungsgemäß nicht freigegeben, um die Entstehung von zusätzlichem Weltraumschrott zu verhindern. Mit der erfolgreichen Durchführung dieser komplexen Sequenz hat die Ariane 6 den Back-up-Betriebsmodus (back-up mode) optimal unter Beweis gestellt.

Vertrauen in die Ariane 6 und Vorfreude auf den nächsten Flug

Das Verhalten der Ariane 6 während ihres Erstfluges hat den Teams großes Vertrauen in die Zuverlässigkeit und Prognosen des Ariane 6-Benutzerhandbuchs hinsichtlich der für die Nutzlasten an Bord geltenden dynamischen Bedingungen gegeben. Alle Satelliten wurden mit Präzision ausgesetzt, und nicht zuletzt befand sich die Startrampe nach dem Launch in gutem Zustand, nachdem sie den sehr großen mechanischen und thermischen Belastungen durch den Betrieb der Feststoff-Booster standgehalten hatte.

 

Die konsolidierte Analyse aller Flugdaten wird die Feinabstimmung und Verbesserung aller Startsequenzen und Flugoperationen der Ariane 6 ermöglichen. Auf dieser Grundlage haben die Teams mit den Vorbereitungen für den zweiten Flug begonnen, der für Ende des Jahres mit Arianespace als Betreiber und Launch-Dienstleister geplant ist.

Nächste Meilensteine:

Die Analyse des APU-Verhaltens ist im Gange; weitere Informationen werden so bald wie möglich zur Verfügung gestellt. Das nächste Update der Task Force wird für September erwartet.