Spectrum erreichte erfolgreich seine Umlaufbahn, und ein Spitzenreiter ist im europäischen Wettbewerb für kleine Trägerraketen entstanden.

In den frühen Morgenstunden des 6. September nach Peking-Zeit hob die Spectrum-Trägerrakete des deutschen kommerziellen Raumfahrtunternehmens Isar Aerospace vom Weltraumbahnhof Andøya in Norwegen ab und absolvierte die Zündphase zur Kreisbahnbildung sowie die Trennung der Nutzlast.

Dies ist der zweite Flug von Spectrum.

Der Erstflug im März 2025 dauerte etwa 30 Sekunden, danach verlor die Rakete die Lagesteuerung und die Mission wurde abgebrochen. Die zweite Spectrum absolvierte den gesamten ersten Flugabschnitt, die Stufentrennung, die Zündung der zweiten Stufe, die Trennung der Verkleidung und die Bahnbereitstellung und erzeugte erstmals eine vollständige Aufzeichnung eines Orbitalflugs.

Isar Aerospace bezeichnet diese Mission als die erste erfolgreiche Satellitenlieferung in die Umlaufbahn durch ein europäisches kommerzielles Raumfahrtunternehmen. Noch wichtiger als der Rekord selbst ist die unmittelbare Wirkung dieses Fluges: Er verschafft Spectrum die technische Grundlage für den Eintritt in den Markt für Startdienstleistungen.

Acht Monate Wartezeit für den zweiten Flug

Spectrum hat eine Gesamtlänge von 28 Metern und einen Durchmesser von 2 Metern. Es wird mit Flüssigsauerstoff und Propan angetrieben, die beiden Stufen sind mit insgesamt 10 Triebwerken ausgestattet, und die maximale Nutzlastkapazität für die erdnahe Umlaufbahn beträgt etwa 1 Tonne. Es zielt auf kleine und mittlere Satelliten, die Ergänzung von Konstellationen und Starts in bestimmte Umlaufbahnen ab.

Nach dem Abbruch des Erstflugs schloss Isar Aerospace die Unfalluntersuchung innerhalb von zwei Monaten ab. Die vom Unternehmen veröffentlichten Ergebnisse zeigten, dass das unerwartete Öffnen des Entlastungsventils und der Verlust der Lagesteuerung zu Beginn der Rollbewegung die ursprünglichen Ursachen für den fehlgeschlagenen Flug waren. Die Untersuchungsergebnisse wurden von der norwegischen Zivilluftfahrtbehörde geprüft.

Anschließend passte das Unternehmen die Missionssoftware an, erhöhte die Umgebungsreserve und absolvierte erneut den integrierten statischen Zündversuch der beiden Stufen.

Der zweite Flug war ursprünglich für Januar 2026 geplant, der tatsächliche Vorbereitungsprozess dauerte bis September. Probleme wie der Ausfall des Druckventils, das Eindringen von Schiffen in den sicheren Seegebietsbereich, der Anstieg der Kraftstofftemperatur des Triebwerks, das Leck des mit Verbundwerkstoffen umwickelten Druckbehälters und Anomalien im Fluidsystem beeinflussten nacheinander die Startplanung.

Einige dieser Probleme stammen von der Rakete, andere vom Startplatz und der Sicherheitssicherung auf See. Damit eine Rakete flugtauglich ist, müssen gleichzeitig Bodengeräte, See- und Luftraum, Wetter und Missionsorganisation die Anforderungen erfüllen. Die achtmonatige Wartezeit für den zweiten Start ließ Isar Aerospace zudem einen relativ vollständigen Einarbeitungsprozess im Startbetrieb durchlaufen.

Am 5. September durchquerte Spectrum den Bereich des maximalen dynamischen Drucks, absolvierte das Abschalten des Triebwerks der ersten Stufe und die Stufentrennung, und das Triebwerk der zweiten Stufe zündete ordnungsgemäß. Nachdem die Rakete die Kármán-Linie überschritten hatte, warf sie die Verkleidung ab, erreichte die Umlaufgeschwindigkeit und führte die Zündung zur Kreisbahnbildung durch, danach erfolgte die Trennung des Raumfahrzeugs.

Von den Triebwerken, der Raketenkörperstruktur bis hin zur Lenksteuerung und den Trennmechanismen arbeiteten die Hauptsysteme von Spectrum erstmals kontinuierlich bei einer orbitalen Mission.

Laut Informationen des Mediums Star Motion Infinity wurden bei dieser Mission 5 CubeSats und 1 nicht abgetrennte experimentelle Nutzlast mitgeführt. Die Rakete absolvierte das Trennverfahren, und Isar Aerospace bestätigt derzeit noch den Zustand der Satelliten mit den Kunden. Ob die Satelliten die Kommunikation aufbauen, die Lagestabilisierung erreichen und die Nutzlast aktivieren können, muss von den jeweiligen Missionsteams noch bestätigt werden.

Europa beginnt, Aufträge an neue Unternehmen zu vergeben

Wie bekannt ist, erhielt Isar Aerospace neun Tage vor dem Start von Spectrum gerade einen Vertrag über 197,8 Millionen Euro.

Am 27. August unterzeichnete die Europäische Weltraumorganisation mit Isar Aerospace einen Vertrag im Rahmen des europäischen Trägerraketen-Herausforderungsprogramms. Die Mittel werden hauptsächlich von Deutschland bereitgestellt, Österreich und Norwegen beteiligen sich, und sie werden schrittweise entsprechend den von den Unternehmen erreichten technischen und kommerziellen Meilensteinen freigegeben.

Derzeit wird die Transportkapazität für Trägerraketen in Europa hauptsächlich von den Ariane- und Vega-Serien getragen. Mit der Zunahme von Satelliten für Fernerkundung, Kommunikation, Betrieb im Orbit und Sicherheitszwecken hofft Europa, mehr lokale Startmöglichkeiten aufzubauen, insbesondere eine dedizierte Transportkapazität für kleine und mittlere Satelliten.

Laut Informationen von Star Motion Infinity gehören zu den Unternehmen, die in das europäische Trägerraketen-Herausforderungsprogramm aufgenommen wurden, auch das deutsche RFA, das spanische PLD Space und das französische MaiaSpace. Die Europäische Weltraumorganisation legt nicht mehr einheitlich das technische Konzept jedes Raketentyps fest; die Unternehmen entwickeln, produzieren und betreiben sie selbst, und die institutionellen Kunden unterstützen ihre Entwicklung durch den Kauf von Dienstleistungen und die Bereitstellung von phasenweisen Mitteln.

Die ausgewählten Unternehmen müssen zunächst vor 2028 einen orbitalen Start absolvieren, und der zweite Flug von Spectrum hat diese Grundvoraussetzung bereits erfüllt.

Für Kunden von kleinen und mittleren Satelliten lösen dedizierte Starts und Mitflüge auf großen Raketen zwei verschiedene Arten von Anforderungen. Mitflüge haben in der Regel einen niedrigeren Stückpreis, und Startzeit und Zielumlaufbahn werden meist von der Hauptnutzlast bestimmt. Dedicierte Raketen haben eine geringere Transportkapazität, können Zeit und Umlaufbahn entsprechend den Kundenmissionen gestalten und eignen sich für die Ergänzung von Satellitenkonstellationen, technische Validierungen und einige Missionen mit hohen Anforderungen an die Reaktionsgeschwindigkeit.

Derzeit reichen die von Isar Aerospace veröffentlichten Missionsplanungen bis 2028. Zu den Kunden gehören Institutionen und Unternehmen wie die Europäische Weltraumorganisation, die Norwegische Raumfahrtbehörde und Astroscale. Im Rahmen des norwegischen arktischen Meeresüberwachungsprogramms werden zwei Satelliten mit Spectrum gestartet, und Astroscale plant, das Raumfahrzeug ADRAS-J2 zur Beseitigung von Weltraummüll mit Spectrum zu starten.

Diese Missionen sind weitaus komplexer als die mit den mitgeführten Universitäts-CubeSats bei diesem Flug und stellen klarere Anforderungen an die Genauigkeit der Umlaufbahneinsetzung, die Missionsanpassung und die Startzeit. Der zweite Flug lieferte die erste Gruppe von Umlaufbahndaten, und nachfolgende Missionen werden prüfen, ob Spectrum die Lieferung gemäß kommerziellen Verträgen durchführen kann.

Fünf Raketen befinden sich bereits in der Produktionslinie

Isar Aerospace hat bereits mit der Produktion der 3. bis 7. Spectrum begonnen. Das Unternehmen baut eine 40.000 Quadratmeter große Fertigungsanlage in der Nähe von München, deren maximale langfristige Auslegungskapazität 40 Raketen pro Jahr beträgt.

Neben dem Weltraumbahnhof Andøya baut das Unternehmen auch eine Startanlage in Nova Scotia, Kanada, um mehr Umlaufbahnen mit mittlerer und hoher Neigung abzudecken. Nach vollständiger Fertigstellung soll der Weltraumbahnhof Andøya jährlich maximal 30 orbitale Missionen unterstützen.

Die Fabrikfläche und die Auslegungskapazität beschreiben das langfristige Skalenpotenzial. Nachdem die Rakete in die Massenproduktion eingetreten ist, beeinflussen die Leistungsgleichmäßigkeit jeder Charge von Triebwerken, die Lieferung von Bauteilen, die Endmontageprüfung und die Qualitätskontrolle die tatsächliche Lieferung. Nach der Ankunft am Startplatz müssen zudem Wetterfenster, die Umschlagzeit am Boden und die Koordinationszeit für See- und Luftraum berücksichtigt werden.

Die nächsten fünf Raketen werden nacheinander prüfen, ob die Spectrum-Produktionslinie in der Lage ist, dieselben Ergebnisse stabil zu reproduzieren.

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Offiziellen Konto „Star Motion Infinity“, Autor: Julian, und wird mit Genehmigung von 36Kr veröffentlicht.