Am 5. Juli 2023 hob die Trägerrakete Ariane 5 zum letzten Mal ab und beendete damit die 27-jährige Karriere der ersten Schwerlastrakete Europas. Fast zehn Monate später ist Arianespace mit seinem neuen und fortschrittlichen Schwerlast-Arbeitspferd zurück auf der Startrampe: der Ariane 6.
Zum ersten Mal wurden der zentrale Kern und die Booster der Ariane 6 an die Startrampe des ELA-4-Startkomplexes in Kourou, Französisch-Guayana, geliefert, was den offiziellen Start der ersten Startkampagne markiert.
Am Mittwoch, dem 24. April, wurde der zentrale Kern der Rakete – bestehend aus Hauptbooster und Oberstufe – 800 Meter vom Montagegebäude der Trägerrakete zum ELA-4-Pad transportiert, wo er mit einem Kran auf dem Starttisch installiert wurde mit Hilfe von fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTS).
In den nächsten zwei Tagen arbeitete Arianespace daran, die beiden P120C-Feststoffraketenbooster des Fahrzeugs zur Startrampe zu liefern und sie schließlich am Starttisch auf beiden Seiten des zentralen Kerns zu montieren. Daraus ergibt sich die Konfiguration der Ariane 62, die die erste Mission des Fahrzeugs fliegen wird.
Der erste Feststoffraketenverstärker Ariane 6 wird zur Integration zum ELA-4-Startplatz transportiert. (Quelle: ESA/ArianeGroup/CNES)
Ähnlich wie ihr Vorgänger verfügt die Ariane 6 über ein zweistufiges Design und wird von Motoren angetrieben, die flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff verbrennen. Die erste Stufe verfügt über einen Vulcain 2.1-Motor – eine verbesserte Version des Vulcain 2-Motors, der auf der Ariane 5 flog. Die zweite Stufe hingegen verfügt über einen neu entwickelten Vinci-Motor, der im Vakuum einen Schub von 180 kN erzeugen kann.
Ariane 6 ist für den Flug entweder mit einem oder zwei Paar anschnallbaren Feststoffraketenboostern vom Typ P120C konfiguriert, die beim Start einen Großteil des Gesamtschubs erzeugen. Jeder Booster enthält 142 Tonnen Festtreibstoff und kann bis zu 4.650 kN Schub liefern.
Die Nutzlastkapazität der Ariane 6 variiert je nach verwendeter Flugkonfiguration. Die Ariane 62-Version mit zwei Boostern kann bis zu 10.350 kg in die erdnahe Umlaufbahn (LEO) und 4.500 kg in die geostationäre Transferumlaufbahn (GTO) befördern, während die Ariane 64-Variante mit vier Boostern bis zu 21.500 kg in die erdnahe Umlaufbahn befördern kann und 11.500 kg in GTO.
„Der Start der Ariane 6 und die Wiederherstellung des Zugangs Europas zum Weltraum haben für die ESA höchste Priorität, um die regelmäßigen Raketenstarts vom europäischen Weltraumbahnhof aus wieder aufzunehmen“, erklärt ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher. „Dass die Raketenstufen zusammen auf der Startrampe stehen, markiert den Beginn einer Startkampagne und zeigt, dass wir fast am Ziel sind; Bald werden wir diese Schönheit in den Himmel steigen sehen.“
Der nächste Schritt in der ersten Ariane-6-Kampagne besteht darin, die P120C-Booster mit dem zentralen Kern zu verbinden und so als Unterstützungsmechanismus für den Startstapel zu fungieren. Nach der Montage stellen die Teams die erforderlichen mechanischen und elektrischen Verbindungen her.
Anschließend müsste zur Fertigstellung der ersten Ariane 6 nur noch die Verkleidung mit den darin eingekapselten Nutzlasten montiert werden. Dies wird einige Wochen vor dem geplanten Starttermin erfolgen.
Diese Fahrzeugintegrationsoperationen wurden unter der Hauptzuständigkeit der ESA mit Unterstützung der ArianeGroup und der französischen Raumfahrtagentur CNES durchgeführt.
„Der Anblick der neuen europäischen Trägerrakete auf der Startzone markiert den Abschluss jahrelanger Arbeit in den Konstruktionsbüros und Produktionsanlagen der ArianeGroup und all unserer Industriepartner in Europa“, sagte Martin Sion, CEO der ArianeGroup. „Dieses Ereignis markiert auch den Beginn eines neuen Schritts der Erstflugkampagne mit allen damit verbundenen Herausforderungen und Komplexitäten. Die Mitglieder unseres Space Team Europe bringen ihr gesamtes Know-how und ihre Expertise ein, um sicherzustellen, dass der Erstflug ein voller Erfolg wird.“
Der erste Zentralkern der Ariane 6 bereitet sich auf die Integration vor. (Quelle: ESA/ArianeGroup/CNES)
Ariane 6 ist so konzipiert, dass sie eine Reihe von Missionskonfigurationen starten kann. Diese könnten von LEO-Missionen mit Satellitenkonstellationen bis hin zu Galileo-Missionen mit zwei Starts in die mittlere Erdumlaufbahn (MEO) sowie Einzelstarts und Doppelstarts für geosynchrone/geostationäre Satelliten reichen.
Bei ihrem Jungfernstart wird Ariane 6 versuchen, eine Reihe kleiner Nutzlasten und Experimente für Kunden wie die ESA, die NASA, europäische Universitäten und verschiedene kommerzielle Unternehmen an LEO zu liefern.
Einige Nutzlasten bestehen aus CubeSats, während andere an der Oberstufe befestigt bleiben, um die Mission zu dokumentieren. Zwei Nutzlasten werden in Form von Wiedereintrittskapseln zur Erde zurückkehren, um neue Materialien zu testen.
Arianespace und ESA streben derzeit einen Zeitraum zwischen dem 15. Juni und dem 31. Juli 2024 für den Erstflug der Ariane 6 an.
„Das Ariane-6-Programm geht jetzt in die letzte Phase vor dem Erstflug vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana. Dank der harten Arbeit der ESA-, ArianeGroup- und CNES-Teams ist die europäische Souveränität beim Zugang zum Weltraum wieder möglich“, sagte Philippe Baptiste, CEO von CNES. „Ich möchte ihnen danken und ihnen meine besten Wünsche für die letzten Schritte senden. Los, Ariane 6!“
(Hauptbild: Der erste zentrale Ariane-6-Kern steht im mobilen Gebäude des ELA-4-Startkomplexes in Kourou und bereitet sich auf seinen Jungfernstart vor. Bildnachweis: ESA/ArianeGroup/CNES)