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Die Sea Dragon war die grösste Rakete, die zu bauen von der NASA jemals ernsthaft in Betracht gezogen wurde: sie wäre vom Meer aus gestartet und hätte 550 Tonnen Fracht in den Orbit bringen können.
Die Geschichte der Weltraumfahrt ist voller verpasster Gelegenheiten. Immer wieder tauchten geniale, revolutionäre Ideen auf (neben einer Menge Schrott, wie immer), die alsbald wieder in irgendwelchen Schubladen verschwanden, meist aus Geldmangel oder weil die Prioritäten sich plötzlich geändert hatten. Über die Geschichte des Orion-Projektes (der ursprünglichen, aus den 60er Jahren) habe ich ja schon einmal berichtet, bei dem Atombomben verwendet werden sollten, um eine grosse Nutzlast in den Erdorbit zu befördern. Heute ist Sea Dragon dran, die grösste je ernsthaft projektierte chemische Rakete der Geschichte.
Als Kennedy die NASA 1961 damit beauftragte, bis zum Ende des Jahrzehnts einen Menschen zum Mond und wieder sicher zurück zur Erde zu bringen, dachten viele schon weiter, an die Zeit danach. Schon 1952 hatte Wernher von Braun mit seinem „Marsprojekt“ das langfristige Ziel genannt: eine bemannte Mission zum Nachbarplaneten Mars. Es war klar, wenn der Mond erst geschafft war, würde als nächstes Ziel der Mars kommen. Doch den Raketeningenieuren war damals ebenfalls klar, dass eine Rakete wie die (damals erst geplante) Mondrakete Saturn V niemals ausreichen würde, um den Mars zu erreichen. Es würden viele Einzelflüge notwendig sein, um das Marsraumschiff im Erdorbit zusammen zu setzen. Dies erhöhte die Komplexität des Raumschiffs, trieb die Kosten nach oben und machte das ganze Projekt fehleranfälliger.
Wie also, fragte man sich, müsste die ideale Rakete aussehen, die ein fertiges Marsraumschiff in den Erdorbit bringen kann? Man peilte eine Nutzlast von etwa 500 Tonnen an (zum Vergleich: heutige Schwerlastraketen bringen etwa 25-30 Tonnen in den Orbit. Die Saturn V hatte noch eine Nutzlast von knapp 120 Tonnen). Aerojet, eine amerikanische Raumfahrttechnik-Firma (die noch heute existiert und Triebwerke und Raketen baut), entwarf darauf hin die Sea Dragon.
Es waren zwei Stufen geplant. Die erste wurde mit Kerosin (RP-1) und flüssigem Sauerstoff angetrieben und besass ein einziges Treibwerk mit 360 Millionen Newton Schub (zum Vergleich: das F-1-Triebwerk der Saturn V, von denen fünf die erste Stufe antrieben, hatte etwa 6 Millionen Newton Schub). Das Triebwerk war äusserst simpel gebaut – der Treibstoff wurde alleine mit Druck in das Triebwerk hineingepresst. Die zweite Stufe hätte dann ebenfalls nur ein Triebwerk besessen, mit etwa 60 Millionen Newton Schub. Diese Stufe hätte aber flüssigen Wasserstoff und Sauerstoff verwendet.
Die Sea Dragon sollte vom Wasser aus starten. Sie war so gebaut, dass sie auf dem Wasser schwimmen und von dort aus starten konnte. Dies war eine Konsequenz der Grösse der Rakete: der Bau eines Integrationsgebäudes, eines Startturmes, einer Startrampe wären sehr teuer geworden. Zudem stellte die Rakete mit ihrem Startgewicht von 18’000 Tonnen (das meiste davon Treibstoff) ein beträchtliches Sicherheitsrisiko dar, und wäre beim Start wohl auch untolerierbar laut gewesen.
Die Rakete wäre in einer Schiffswerft gebaut worden – mit 8 mm dicken Stahlwänden, wie sie auch im Schiffbau üblich sind. Die Todd-Schiffswerften waren interessiert und befanden nach einer eigenen Untersuchung, dass sich der Bau einer Sea Dragon vom Bau eines U-Boots nicht zu stark unterscheiden sollte. Die fertige Sea Dragon wäre dann noch an der Küste mit RP-1 betankt und mit der Nutzlast beladen worden, darauf sollte sie ein Schiff (vermutlich ein nuklear betriebener Flugzeugträger) an den Startplatz nahe des Äquators schleppen. Dort hätte der Flugzeugträger seinen Atomreaktor genutzt, um per Elektrolyse Meerwasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten, um die Rakete fertig aufzutanken. Ballasttanks am unteren Ende der Rakete wären gefüllt worden, um die Rakete in eine vertikale Position zu bringen. Die Schiffe hätten einen sicheren Abstand eingenommen, und die Rakete wäre startklar.
Der Start aus dem Wasser wurde mit vielen verschiedenen Raketentypen getestet – doch der Start einer Sea Dragon wäre wohl ein einmalig beeindruckendes Spektakel gewesen. Die Rakete war 150 m lang und 23 m breit. Die erste Stufe hätte gerade mal 81 Sekunden gebrannt und die Rakete auf eine Höhe von 40 km und 1.8 km/s gebracht. Die zweite Stufe hätte dann nochmals 260 Sekunden gebrannt, bis in den Erdorbit auf 230 km Höhe. Es wurde darüber nachgedacht, die Stufen wiederzuverwenden – sie waren bereits so gross, dass eine entsprechende strukturelle Verstärkung kaum mehr ins Gewicht gefallen wäre.
Pro Kilogramm Nutzlast hätte die Rakete (nach damaligen Preisen, die etwa um das vierfache multipliziert werden müssen, um ihr heutiges Äquivalent zu erreichen) 60 bis 600 US$ gekostet (Kosten pro Rakete: 30 bis 300 Millionen). Diese Zahl, die im Vergleich zur Saturn V etwa um den Faktor vier tiefer liegt, erstaunte die NASA, und sie gab eine unabhängige Untersuchung in Auftrag. Die Technologie-Firma TRW führte diese durch und konnte sowohl die Kosten als auch das Design vollumfänglich bestätigen.
Doch als es soweit war, hatte sich die politische Grosswetterlage verändert. Die NASA würde das Mondziel erreichen, und schon vor der ersten Mondlandung wurde die Produktionslinie der Saturn V beendet (es wurden überhaupte erst so viele Saturn V gebaut, um ganz sicher zu sein, genügend Raketen für zumindest eine erfolgreiche Mondlandung zu haben: es ging bei Apollo immer nur um die erste Mondlandung – alles andere war nice-to-have). Ein Flug zum Mars stand nicht auf dem Programm, stattdessen wurde der NASA das Budget drastisch zusammengestrichen. Für die Sea Dragon gab es weder Auftrag noch Ziel – die Entwicklung wurde eingestellt, bevor sie richtig beginnen konnte.
Doch vielleicht hat das Konzept eine Zukunft. Die Raumstation ISS wiegt gut 300 Tonnen – ein einziger Start einer Sea Dragon wäre ausreichend gewesen, um die ISS ins All zu transportieren. Man wird zwar künftig wohl nicht mit chemischen Raketen zum Mars und seinen Monden fliegen – aber vielleicht könnte die Sea Dragon beim Bau eines interplanetaren Explorationsschiffs wertvolle Hilfe leisten – oder ein solches gleich vollständig starten. Es wäre auch denkbar, dass die Sea Dragon ganze Treibstoffdepots aufs Mal startet. Den grössten Nutzen sähe ich aber, wenn die Sea Dragon einen riesigen Solarsatelliten starten könnte, der die Energie, die seine Solarzellen produzieren, zur Erde zurückschickt.
SpaceX denkt bereits über die Falcon 9 Rakete hinaus, an die „Big Falcon Rocket“, die wohl in der Klasse der Saturn V zu liegen käme. Vielleicht muss der Meeresdrache nochmals eine weitere Generation warten, bis er endlich zu seinem ersten Flug starten kann.
Quellen: