Erster Start am 9. Juli geplant

Das sind die Stärken der neuen Ariane 6 Rakete - und ihre Schwächen

Die Ariane 6 kurz vor dem sogenannten
Die Ariane 6 kurz vor dem sogenannten "wet dress rehearsal". Dabei werden die Startvorbereitungen der Rakete bis wenige Sekunden vor Zündung der Triebwerke simuliert.

Mit dem geplanten Erstflug der neuen Trägerrakete Ariane 6 am 9. Juli will die europäische Raumfahrt ein neues Kapitel aufschlagen. Wo die Stärken der Riesenrakete liegen - und welche Schwächen sie hat.

Was genau ist die Ariane 6?

Die Ariane 6 ist die nächste Generation der europäischen Trägerraketen, die von der Europäischen Weltraumorganisation ESA entwickelt wird. Sie soll am 9. Juli 2024 erstmals ins Weltall starten. Die Ariane 6 soll flexibler und kostengünstiger, und damit insgesamt wettbewerbsfähiger als ihre Vorgänger sein. Erreicht werden soll das durch Kosteneinsparungen bei der Herstellung. Dieser Artikel bietet einen Überblick über die wichtigsten Aspekte der neuen europäischen Trägerrakete Ariane 6, ihre Fähigkeiten, Varianten und die geplanten Verbesserungen gegenüber früheren Ariane-Versionen.

So wird der Start der Ariane 6 ablaufen

Startablauf Ariane 6

Für den Start der Ariane 6 vom Raumfahrtzentrum Kourou in Französisch-Guayana ist ein Startfenster vorgesehen, das von 20 Uhr deutscher Sommerzeit am 9. Juli bis um 24 Uhr offen steht. Verfolgen lässt sich der Start live zum Beispiel über einen deutschsprachigen Feed der ESA auf Youtube.

Das sind die geplanten Phasen des knapp dreistündigen Fluges:

  • 00:00:00 Booster ignition and liftoff (1)
  • 00:02:15 Booster separation (2)
  • 00:03:40 Fairing separation (3)
  • 00:07:41 Upper stage separation (4)
  • 00:07:50 First Vinci boost (5)
  • 00:08:53 First Auxiliary Propulsion Unit power up
  • 00:56:20 Second Vinci boost (6)
  • 01:06:03 First separation command: O0V-Cube, Curium One, Robusta-3A and initialisation of YPSat and Peregrinus (7)
  • 01:06:06 Second separation command: Cat-4, ZSTSat-1, GRBBeta, RIDEIGU, and initialisation of SIDLOC and PariSat (8)
  • 01:06:12 Third separation command: CURIE and Replicator (9)
  • 02:37:25 Third Vinci boost (10)
  • 02:40:23 Capsule separation command: Bikini and SpaceCase SCX01 (11)
  • 02:51:40 End of mission (12)

Wichtige Stationen des Flugs

So ähnlich wie bei diesem Hot Fire Test der Triebwerke auf der Startrampe wird es aussehen, wenn voraussichtlich am 9. Juli der Erstflug der Ariane 6 beginnt.
So ähnlich wie bei diesem Hot Fire Test der Triebwerke auf der Startrampe wird es aussehen, wenn voraussichtlich am 9. Juli der Erstflug der Ariane 6 beginnt.
Nach dem Lift-off beginnt ein gut siebeneinhalbminütiger Flug in den Erdorbit.
Nach dem Lift-off beginnt ein gut siebeneinhalbminütiger Flug in den Erdorbit.
Die Booster haben allerdings nur eine Brenndauer von etwa zwei Minuten und 15 Sekunden....
Die Booster haben allerdings nur eine Brenndauer von etwa 2 Minuten und 15 Sekunden....
...und werden nach ihrem Brennschluss von der Rakete abgetrennt, um in der Atmosphäre zu verglühen. Das Vulcain-Haupttriebwerk läuft weiter.
...und werden nach ihrem Brennschluss von der Rakete abgetrennt, um in der Atmosphäre zu verglühen. Das Vulcain-Haupttriebwerk läuft weiter.
Nach drei Minuten und 40 Sekunden werden die beiden Hälften der Fairing abgesprengt und geben die Nutzlastplattform frei.
Nach 3 Minuten und 40 Sekunden werden die beiden Hälften der Fairing abgesprengt und geben die Nutzlastplattform frei.
7 Minuten und 41 Sekunden nach dem Lift-off erfolgt die Trennung der Oberstufe vom ausgebrannten Main Core. 9 Sekunden später startet das Vinci-Triebwerk der Oberstufe.
7 Minuten und 41 Sekunden nach dem Lift-off erfolgt die Trennung der Oberstufe vom ausgebrannten Main Core. 9 Sekunden später startet das Vinci-Triebwerk der Oberstufe.
Diese Gebiete wird die Ariane 6 nach ihrem ersten Start überfliegen.
Diese Gebiete wird die Ariane 6 nach ihrem ersten Start überfliegen.

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Modularer Aufbau für flexible Nutzlasten

Die Ariane 6 hat einen modularen Aufbau. Auf diese Weise können unterschiedliche Konfigurationen der Rakete angeboten werden. Es gibt zwei Hauptvarianten - die Ariane 62 mit zwei Feststoff-Boostern und die leistungsstärkere Ariane 64 mit vier Boostern für schwerere Nutzlasten. Dies erhöht die Flexibilität und ermöglicht Nutzlasten bis zu 21 Tonnen.

Zusätzlich gibt es zwei verschieden große Fairings, um unterschiedliche Satelliten-Nutzlasten abzudecken.

Die Grundstruktur der Ariane 6: Unter der Fairing an der Spitze der Rakete sitzen die Nutzlasten, darunter die Oberstufe mit dem Vinci-Triebwerk. Unten im Bild der sogenannte Main Core mit dem Vulcain-Hauptantrieb. Links und Rechts davon die Feststoff-Booster.
Die Grundstruktur der Ariane 6: Unter der Fairing an der Spitze der Rakete sitzen die Nutzlasten, darunter die Oberstufe mit dem Vinci-Triebwerk. Unten im Bild der sogenannte Main Core mit dem Vulcain-Hauptantrieb. Links und Rechts davon die Feststoff-Booster.
Die wichtigsten Daten zu den einzelnen Komponenten der Ariane 6.
Die wichtigsten Daten zu den einzelnen Komponenten der Ariane 6.
Blick von oben auf den Main Core, die Hauptstufe der Ariane 6
Blick von oben auf den Main Core, die Hauptstufe der Ariane 6
Die Schnittbilddarstellung zeigt das Innenleben der Ariane 6, von den Treibstofftanks bis zur Nutzlastplattform.
Die Schnittbilddarstellung zeigt das Innenleben der Ariane 6, von den Treibstofftanks bis zur Nutzlastplattform.
Die Fairing, unter der sich die Nutzlasten befinden, teilt sich im Weltall der Länge nach auf und gibt die Satelliten frei.
Die Fairing, unter der sich die Nutzlasten befinden, teilt sich im Weltall der Länge nach auf und gibt die Satelliten frei.
Ordentlich Schub: Einer der beiden Feststoff-Booster (l.)
Ordentlich Schub: Einer der beiden Feststoff-Booster (l.) vor der Montage an den Main Core (r.).
Einer der Treibstofftanks der Ariane 6.
Einer der Treibstofftanks der Ariane 6.
Hochzeit: Main Core und Oberstufe werden miteinander verbunden.
Hochzeit: Main Core und Oberstufe werden miteinander verbunden.

Die Triebwerke der Ariane 6

Das Vulcain-Triebwerk in der Version 2.1 für die Ariane 6
Das Vulcain-Triebwerk in der Version 2.1 für die Ariane 6

In der Ariane 6 wird mit dem Haupttriebwerk Vulcain 2.1 eine weiterentwickelte Version des Triebswerks verwendet, das bereits erfolgreich in der Ariane 5 verwendet wurde. Das Triebwerk mit einem Gewicht von 2,1 Tonnen ist 3,45 hoch und hat einen Durchmesser von 2,10 Meter. Als Treibstoff kommen flüssiger Sauerstoff (LOX) und flüssiger Wasserstoff (LH2) im Verhältnis 6:1 zum Einsatz. Die Turbopumpen zur Einspritzung der beiden Komponenten in die Brennkammer laufen mit bis zu 40.000 Umdrehungen pro Minute.

Bei den P120 Feststoff-Boostern der Ariane 6 kamen erstmals Faserverbundtechnologien für die Außenhülle zum Einsatz, um das Gewicht der Booster zu reduzieren. Sie wiegen leer 11 Tonnen pro Stück, dazu kommen jeweils 142 Tonnen Ammoniumperchlorat-Verbundtreibstoff (APCP). Die Booster sind 13,5 Meter lang und etwa 3,4 Meter im Durchmesser.

Vinci: Ein Triebwerk der besonderen Art

Das wiederzündbare Vinci-Triebwerk bei einem Brenntest auf dem Prüfstand.
Das wiederzündbare Vinci-Triebwerk bei einem Brenntest auf dem Prüfstand.

Eine Besonderheit ist das Vinci-Triebwerk der Oberstufe der Ariane 6, das ebenfalls mit LOX/LOH bei extrem niedrigen Temperaturen angetrieben wird und als erstes kryogenes Oberstufentriebwerk der ESA wiederzündbar ist. Dadurch wird die Flexibilität der Ariane beim Absetzen von unterschiedlichen Nutzlasten stark erhöht. Um die Wiederzündbarkeit zu erzielen wurde die sogenannte Auxiliary Propulsion Unit (APU) entwickelt. Sie erlaubt, die teilweise entleerten Oberstufen-Tanks erneut mit Druck zu beaufschlagen, um das Vinci-Triebwerk während des Flugs wiederzuzünden. Dazu zweigt die APU einen kleinen Teil des Flüssigwasserstoffs und -sauerstoffs aus den Tanks ab, heizt diesen mit einem zu 100 % im 3D-Verfahren gefertigten Gasgenerator auf, baut Druck auf und führt ihn wieder in die Tanks zurück. Bei Bedarf kann die APU auch zusätzlichen Schub liefern, beispielsweise um die Oberstufe im Orbit anzutreiben.

Wer ist alles am Bau der Ariane 6 beteiligt?

  • Für die Entwicklung der Ariane 6 arbeitet die ESA mit einem industriellen Netzwerk in 13 europäischen Ländern zusammen, das vom Hauptauftragnehmer ArianeGroup angeführt wird.
  • Die französische Raumfahrtbehörde CNES betreibt die Startanlagen für die Ariane 6 auf dem europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guyana.
  • Arianespace ist der Startdienstleister, der die Ariane 6 vermarktet und betreibt.
  • Die Rolle der europäischen Raumfahrtagentur ESA bei der Entwicklung der Ariane 6 besteht in die Überwachung des Beschaffungsprozesses sowie der die Verantwortung für das gesamte Trägersystem.
Die Grafik zeigt die Beiträge der beteiligten europäischen Unternehmen an den Hauptkomponenten der Ariane 6.
Die Grafik zeigt die Beiträge der beteiligten europäischen Unternehmen an den Hauptkomponenten der Ariane 6.
Die Anteile der beteiligten Staaten an der Wertschöpfung der Ariane 6 in Prozent.
Die Anteile der beteiligten Staaten an der Wertschöpfung der Ariane 6 in Prozent.
Projekt der ESA bei der Entwicklung von Raketenantriebssystemen.
Projekt der ESA bei der Entwicklung von Raketenantriebssystemen.

Welche Schwächen gibt es bei der Ariane 6?

  • Zunächst einmal hat die Entwicklung der Rakete sämtliche Zeit- und Kostenpläne gesprengt. Der Erstflug hätte bereits vor vier Jahren stattfinden sollen.
  • Hinzu kommen Entwicklungskosten von etwa 3,8 Milliarden Euro, fast eine Milliarde Euro mehr als ursprünglich kalkuliert.
  • Zu guter Letzt geht der Trend mittlerweile aus Kostengründen zu Trägerraketen mit wiederverwendbaren Komponenten. So können etwa die Hauptstufen der US-Raketen Falcon 9 (SpaceX) und New Shepard (Blue Origin) nach dem Einsatz wieder zur Erde zurückkehren und vertikal landen. Die ESA will wiederverwendbare Komponenten erst beim Nachfolger der Ariane 6 ab etwa Mitte der 2030er Jahre einsetzen.

Welche Nutzlasten sind beim Erstflug mit dabei?

Die Ariane 6 wird mehrere Satelliten und Experimente von Raumfahrtbehörden, Unternehmen, Forschungsinstituten, Universitäten und Studenten auf ihrem ersten Flug in All bringen.

Zwei Wiedereintrittskapseln und mehrere Satelliten werden rund 600 km über der Erde freigesetzt. Einige Experimente werden dagegen fest an der Ariane 6-Oberstufe befestigt bleiben, und Daten sammeln.

Die Grafik liefert einen Überblick über die Nutzlasten der Ariane 6 bei ihrem Erstflug.
Die Grafik liefert einen Überblick über die Nutzlasten der Ariane 6 bei ihrem Erstflug.
Eines der mitfliegenden Systeme nennt sich Nyx Bikini und sieht etwa aus wie ein Lampenschirm. Mit ihrer Hilfe soll das Wiedereintrittsverhalten von ungesteuerten Objekten genauer erforscht werden. Ein Novum dabei: Bikini wird seine Daten über ein herkömmliches Satellitentelefon übermitteln.
Eines der mitfliegenden Systeme nennt sich Nyx Bikini und sieht etwa aus wie ein Lampenschirm. Mit ihrer Hilfe soll das Wiedereintrittsverhalten von ungesteuerten Objekten genauer erforscht werden. Ein Novum dabei: Bikini wird seine Daten über ein herkömmliches Satellitentelefon übermitteln.
Speziell für das Aussetzen kleiner Cubesat-Experimente ins All hat das spanische Unternehmen UARX Space den RAMI (Reliable an Advanced Mission Injector) entwickelt. Er kann bis zu zwölf der würfelförmigen Minisatelliten aufnehmen. Beim Jungfernflug der Ariane 6 werden es nur zwei sein.
Speziell für das Aussetzen kleiner Cubesat-Experimente ins All hat das spanische Unternehmen UARX Space den RAMI (Reliable an Advanced Mission Injector) entwickelt. Er kann bis zu zwölf der würfelförmigen Minisatelliten aufnehmen. Beim Jungfernflug der Ariane 6 werden es nur zwei sein.
Eines davon in der Replicator, dessen Prototy - noch nicht im Cubesat-Format - auf diesem Bild zu sehen ist. Es handelt sich um einen 3D-Drucker, der vom Start-up Orbital Matter entwickelt wurde und der im Vakuum bei Mikrogravitation ohne den Einsatz von Hitze drucken kann. Ein wichtiger Schritt für die Raumfahrt, denn ohne Luft, um die Hitze abzuführen, brauchen additiv gefertigte Bauteile im All zum Teil Monate, um abzukühlen.
Eines davon in der Replicator, dessen Prototy - noch nicht im Cubesat-Format - auf diesem Bild zu sehen ist. Es handelt sich um einen 3D-Drucker, der vom Start-up Orbital Matter entwickelt wurde und der im Vakuum bei Mikrogravitation ohne den Einsatz von Hitze drucken kann. Ein wichtiger Schritt für die Raumfahrt, denn ohne Luft, um die Hitze abzuführen, brauchen additiv gefertigte Bauteile im All zum Teil Monate, um abzukühlen.
Das zweite Experiment, das mit dem RAMI ausgesetzt wird, nennt sich Robusta-3A. Das hört sich zunächst nach einer Kaffeesorte an, doch es handelt sich um einen Mini-Satelliten, der die Erde 580 km Höhe überfliegen soll, um die Ansammlung von Wasserdampf über dem Mittelmeer zu quantifizieren und so die Vorhersage von Starkregen zu verbessern. Er wird dazu reflektierte Signale von Navigationssatelliten wie der europäischen Galileo-Konstellation erfassen, die vom Wasser in die Luft zurückgeworfen werden.
Das zweite Experiment, das mit dem RAMI ausgesetzt wird, nennt sich Robusta-3A (rechts im Bild). Das hört sich nach einer Kaffeesorte an, doch es handelt sich um einen Mini-Satelliten, der die Erde in 580 km Höhe überfliegen wird, um die Ansammlung von Wasserdampf über dem Mittelmeer zu quantifizieren und so die Vorhersage von Starkregen zu verbessern. Er wird dazu reflektierte Signale von Navigationssatelliten wie der europäischen Galileo-Konstellation erfassen, die vom Wasser in die Luft zurückgeworfen werden.
Der Satellit für die Selfies: Eine der Erstflug-Nutzlasten ist der YPSat. Seine Aufgabe wird es sein, nach der Trennung von der Rakete Bilder und Video der Ariane 6 aufzunehmen.
Der Satellit für die Selfies: Eine der Erstflug-Nutzlasten ist der YPSat. Seine Aufgabe wird es sein, nach der Trennung von der Rakete Bilder und Video der Ariane 6 aufzunehmen.
Auch im Weltall ist immer mehr Verkehr: SIDLOC (Spacecraft Identification and Localization) ist ein Experiment der griechischen gemeinnützigen Libre Space Foundation (LSF). Ziel des Projekts ist es, den Weltraum sicherer zu machen, indem das Verfahren zur Identifizierung von Weltraummissionen - von Satelliten über Raumsonden bis hin zu Raumstationen - beschleunigt wird.
Auch im Weltall ist immer mehr Verkehr: SIDLOC (Spacecraft Identification and Localization) ist ein Experiment der griechischen gemeinnützigen Libre Space Foundation (LSF). Ziel des Projekts ist es, den Weltraum sicherer zu machen, indem das Verfahren zur Identifizierung von Weltraummissionen - von Satelliten über Raumsonden bis hin zu Raumstationen - beschleunigt wird.

Wo wird die Ariane 6 starten?

Die Ariane 6 startet vom Raumfahrtzentrum der ESA bei Kourou in Französisch-Guayana. Das Centre Spatial Guyanais (CSG) ist einer der am günstigsten gelegenen Raketenstartplätze der Welt, da er nur 580 Kilometer vom Äquator entfernt ist. Dadurch verleiht die Erdrotation einer dort startenden Rakete eine zusätzliche Geschwindigkeit von 461 m/s in Richtung Osten. Das Gelände umfasst eine umfangreiche Infrastruktur für die Ariane 6. Diese reicht von einer Anlegestelle für Transportschiffe, die Raketenteile aus Europa nach Kourou bringen, bis zu Tankanlagen Wasserstoff und Sauerstoff in flüssigem Zustand. Mehr dazu in folgender Bildergalerie.

Überblick über die Infrastruktur für die Ariane 6 in Kourou
Überblick über die Infrastruktur für die Ariane 6 in Kourou
So sieht das Gelände in Kourou in der Realität aus.
So sieht das Gelände in Kourou in der Realität aus.
Die Teile für die Ariane 6 werden per Schiff aus Europa nach Französisch-Guyana transportiert. Die 121 Meter lange Canopée (im Bild) wurde extra für diese Aufgabe gebaut und verfügt über Segel, um den Energieverbrauch der Maschinen zu reduzieren.
Die Teile für die Ariane 6 werden per Schiff aus Europa nach Französisch-Guyana transportiert. Die 121 Meter lange Canopée (im Bild) wurde extra für diese Aufgabe gebaut und verfügt über Segel, um den Energieverbrauch der Maschinen zu reduzieren.
Das Gebäude, in dem die fertiggestellte Ariane 6 auf ihren Start wartet, kann auf Schienen rund 120 Meter vom Start-Pad entfernt werden.
Das Gebäude, in dem die fertiggestellte Ariane 6 auf ihren Start wartet, kann auf Schienen rund 120 Meter vom Start-Pad entfernt werden.
Das Bild zeigt die Verfahreinrichtung für die Mobile Gantry.
Das Bild zeigt die Verfahreinrichtung für die Mobile Gantry.
Die Mobile Gantry während des Bauvorgangs.
Die Mobile Gantry während des Bauvorgangs.
Galerie d'Oxygene Liquide
Der zur Betankung der Rakete benötigte flüssige Sauerstoff wird über Tunnel zum Startpad transportiert (Foto). Auch die beim Start entstehenden, bis zu 3000 Grad heißen Triebwerksabgase werden über Rauchgaskanäle abgeführt. Diese sind 20 Meter hoch und ebenso breit.

Die wichtigsten Daten der Ariane 6 im Überblick

Höhe56 Meter (Ariane 62) bww. 62 Meter (Ariane 64)
Durchmesser5,4 Meter
Startgewicht540 Tonnen / 870 Tonnen
Nutzlast für LowEarth Orbit10,3 Tonnen / 21,6 Tonnen
Nutzlast geostationärer Orbit4,5 Tonnen / 11,5 Tonnen
Schub der Feststoff-Booster8.000 kN / 15.400 kN
Brenndauer der Feststoff-Booster130 Sekunden
Schub des Vulcain 2.1 Haupttriebwerks beim Start1370 kN
Brenndauer des Vulcain 2.1 Haupttriebwerks beim Start468 Sekunden
Schub des Vinci Oberstufentriebwerks180 kN
Brenndauer des Vinci OberstufentriebwerksBis zu 900 Sekunden

Der Autor: Peter Koller

Peter Koller

Gelernter Politik-Journalist, heute News-Junkie, Robotik-Afficionado und Nerd-Versteher. Chefredakteur des Automatisierungsmagazins Automation NEXT. Peter Koller liebt den Technik-Journalismus, weil es das einzige Themengebiet ist, wo wirklich ständig neue Dinge passieren. Treibstoff: Milchschaum mit Koffein.

vinci raumfahrt ariane 6 esa future-tech rakete

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