Weltraumbahnhof für Ariane & Vega Raketen

10.06.2017 Engineering

Der europäische Standort Französisch-Guayana

Der geografisch günstig gelegene Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana wurde 1968 gebaut. In der französisch-guayanischen Stadt Kourou mit rund 26.000 Einwohner ist der europäische Weltraumbahnhof ein großer Wirtschaftsfaktor. Mit vielen Umbauten der Startrampen können heute drei ganz unterschiedliche Raketen Satelliten in den Orbit befördern. Französisch-Guayana, dass im Norden von Südamerika am Atlantischen Ozeans liegt, ist ein Teil der europäischen Union. Französisch-Guayana gehört zu Frankreich und ist in dem französischen Staat voll integriert. Seit dem französischen Dezentralisierungsgesetz von 1982 ist Französisch-Guayana eine Region Frankreichs und ein Département zugleich.

Aus politischen Gründen wurde der damalige Raketenstartplatz Hammaguir in Algerien Ende der 1960er-Jahre aufgegeben und durch den in Französisch-Guayana ersetzt. Bereits im Jahr 1965 entstand in Kourou, Französisch-Guayna, ein Raketenstartplatz. Der Weltraumbahnhof in Kourou, auch Centre Spatial Guyanais genannt, zählt zu den Kernbranchen der Wirtschaft von Französisch-Guayana und ist das touristische Highlight zugleich.

Zahlreiche Vorteile am Äquator

Der Standort an der Atlantikküste gehört zu den am günstigsten gelegenen Startplätzen der Welt. Die Entfernung vom Raketenstartplatz zum Äquator beträgt 580,2 km. Nur fünf Grad nördlich vom Äquator gelegen, ist der Startplatz des europäischen Weltraumbahnhofs (5° 13'18''N).

Die Erdrotation am Äquator gibt den startenden Raketen mehr Schwung mit, als dies es an Orten im Norden oder Süden der Erde möglich wäre. Bei einem äquatornahen Start können geostationäre Satelliten somit einfacher in die geostationäre Umlaufbahn gebracht werden. Weiterhin benötigen die Raketen bei einem Start in Französisch-Guayana weniger Treibstoff als von Europas aus, dies wird auch durch die Nähe des Äquators begünstigt.

Die Startausrichtung der Trägerraketen, die zum Erreichen der wichtigsten angeflogenen Umlaufbahnen benutzt wird, führt über den Atlantik, dadurch werden keine Menschen beim Raketenstart gefährdet. Dies ist ein weiterer Vorteil des Raketenabschussgelände Centre Spatial Guyanais in Französisch-Guayana. Auch Erdbeben und tropische Wirbelstürme sind in der Region ausgeschlossen, was für den Standort spricht.

Raketenstarts an der Atlantikküste

Der Weltraumbahnhof in Kourou blickt auf eine lange Geschichte zurück. Die erste Rakete, die von dem Weltraumbahnhof abhob, war die Höhenforschungsrakete Véronique im Jahr 1964. Die erste Trägerrakete namens Diamant brachte 1970 kleine Satelliten in den Orbit.

Heute betreiben die französische Raumfahrtbehörde CNES gemeinsam mit der europäischen Weltraumorganisation ESA den Weltraumbahnhof Centre Spatial Guyanais in Französisch-Guayana. Dort starten die Ariane-Trägerraketen, sowie die die kleinen europäischen Vega-Raketen und die russischen Sojus-Raketen.

Erfolgsrakete Ariane

Für die europäische Trägerrakete Ariane wurde die ursprüngliche Startrampe von 1975 bis 1978 umgebaut. Auch die Nachfolgemodelle Ariane 2 und 3 konnten von dieser Rampe starten. Die Startrampe trug von 1979 bis 1991 den Namen ELA-1 (Ensembles de Lancement Ariane).

Die gesamte Startvorbereitung für die Ariane Rakete musste auf der Startrampe ELA-1 durchgeführt werden, da die Rampe nur über einen festen Starttisch verfügte. Die Startrate war damit auf fünf Starts pro Jahr begrenzt. Für Ariane 4 wurde eine neue Startrampe ELA-2 errichtet. Der erste Start der Ariane 4 erfolgte 1988, doch bereits 1986 konnte Ariane 3 von der Startrampe ELA-2 ins Weltall starten. Drei weitere Jahre wurden sowohl die Rampe ELA-1 als auch die Rampe ELA-2 paarallel für Raketenstarts genutzt. Ariane 4 ist bisher das erfolgreichste Arianemodell mit einer Zuverlässigkeit von 97,4 %. 113 Starts wurden erfolgreich mit der europäischen Trägerrakete durchgeführt. Ariane 4 trug mit ihrer Zuverlässigkeit maßgeblich dazu bei, dass das Unternehmen Arianespace, das für den Betrieb und die Vermarktung zuständig ist, einen Weltmarktanteil von 60 % innehatte. Die letzte Ariane 4 Rakete hob 2003 ab.

Mit der Weiterentwicklung von Ariane 4 zu Ariane 5 konnte die bisher genutzte Startrampe ELA-2 nicht mehr verwendet werden. Für die etwa 62 Meter hohe Ariane 5 wurde die Startrampe ELA-3 1996 in Betrieb genommen. Auch das Nachfolgemodell Ariane 5 ist ein Leistungsträger für die europäische Raumfahrt. Das Hightech-Wunder ermöglicht es, besonders schwere Nutzlasten in die Erdumlaufbahn zu befördern.

Die mit flüssigen Wasserstoff angetriebene Rakete kann mehrere Satelliten mit einer Nutzlast von über zehn Tonnen in den Orbit befördern. Mit einer Doppelstartvorrichtung können zwei größere Satelliten in die Umlaufbahn gebracht werden. Dazu werden die Satelliten übereinander in die Ariane 5-Spitze vorn untergebracht.

In Deutschland werden einige Teile der Ariane 5 produziert. So fertigt beispielsweise das Unternehmen MT Aerospace AG das Gehäuse für den Booster. Als Booster wird eine Hilfsrakete bezeichnet, welche beim Start als Unterstützung eingesetzt und später abgeworfen wird.

In Bremen wird die Doppelstartvorrichtung hergestellt.

Erweiterung des Leistungsportfolios 

Das Angebot des Weltraumbahnhofs Centre Spatial Guyanais war mit der Ariane-Baureihe für Satelliten mit einer besonders schweren Nutzlast ausgerichtet. Unternehmen, die kleinere Satelliten in den Weltraum befördern wollten, mussten lange auf andere Unternehmen warten, mit denen sie sich die Trägerrakete teilen konnten.

Die europäische Weltraumorganisation veranlasste die Entwicklung von Vega, um den Satellitenmarkt für kleine Satelliten abzudecken. Vega steht für Vettore Europeo di Generazione Avanzata (italienisch), übersetzt bedeutet das so viel wie „fortgeschrittene Generation einer europäischen Trägerrakete“. Die vierstufige Trägerrakete Vega kann eine Nutzlast von bis zu 2,5 Tonnen in die erdnahe Umlaufbahn bringen, aber auch kleinere Nutzlasten von 300 kg können mit der Vega Rakete befördert werden. Nach dem Abriss der Startrampe ELA-1 im Weltraumbahnhof in Kourou, wurde Ende 2004 mit dem Umbau für die neue Startrampe ELV (l’Ensemble de Lancement Vega) begonnen. Der erste Qualifikationsflug von Vega, die etwa 30 Meter hoch ist, war 2012 mit einem Transport von neun Satelliten, davon sieben Pikosatelliten von europäischen Universitäten.

Weiterhin haben sich die Betreiber des Weltraumbahnhofes, die französische Raumfahrtbehörde CNES und die europäische Weltraumorganisation ESA, mit der russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos darauf geeinigt, dass russische Sojus-Raketen von dem Weltraumbahnhof in Kourou starten dürfen. Besonders wegen der Äquatornähe von Kourou kann die etwa 46 Meter hohe Sojus Rakete schwerere Nutzlasten ins All befördern, als dass es von dem russischen Weltraumbahnhof in Baikonur, Kasachstan, möglich wäre. In Baikonur kann die Sojus nur 1,7 Tonnen schwere Lasten in Richtung geostationäre Umlaufbahn bringen, am Äquator hingegen beträgt die Nutzlast der Sojus drei Tonnen. Mit etwas über vier Tonnen ist Maximalnutzlast der Sojus Rakete erreicht.

Für die russische Rakete wurde die Startrampe ELS (l’Ensemble de Lancement Soyouz) in Kourou errichtet. Der erste Start mit der Sojus Rakete von dem Weltraumbahnhof Centre Spatial Guyanais erfolgte 2011, dabei beförderte die Sojus zwei Galileo-Navigationssatelliten in den Orbit.

Mit den unterschiedlichen Raketen: Ariane, Vega und Sojus deckt der Weltraumbahnhof in Kourou Startdienste für alle Nutzlasten ab. Für leichte Nutzlasten ist Vega geeignet, für mittelschwere und schwere Nutzlasten Sojus und Ariane.

Raumfahrt schafft Verbindungen

An der Fertigung der Komponenten von Vega und Ariane sind weltweit Unternehmen beschäftigt, ein Teil der Komponenten wird auch in Deutschland produziert. Zahlreiche Luft- und Raumexperten arbeiten beispielsweise in Bremen bei Airbus Safran Launchers GmbH an der Neuentwicklung der Ariane 6. Um die Raumfahrt weiter voran zu bringen, sind Unternehmen wie Airbus Safran Launchers an Personal mit großer Expertise interessiert. Luft- und Raumfahrtingenieure, Raketenwissenschaftler, oder auch Mechatroniker werden für die Raketenforschung gesucht. So arbeiten Experten aus aller Welt zusammen, um die Raumfahrt weiter auszubauen. Entwicklungen, wie die Ariane 6, schaffen nicht nur Arbeitsplätze, auch der Austausch von Wissen wird gefördert, sowie die Zusammenarbeit zwischen den Länder wird verbessert.

Quellen: dlr.de | esa.int | eumetsat.int | handelsbaltt.com | spiegel.de

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