Am 28. September 2006, enthüllte der Gründer der Virgin Group, Sir Richard Branson, ein Mock-up der Passagierkabine des SpaceShipTwo auf der NextFest-Ausstellung im Jacob K. Javits Convention Center in New York. Das Design des Fahrzeugs wurde der Presse im Januar 2008 vorgestellt, mit der Aussage, dass das Fahrzeug selbst zu etwa 60% fertiggestellt sei. Am 7. Dezember 2009 fand die offizielle Enthüllung und Markteinführung von SpaceShipTwo statt. Dabei wurde das erste SpaceShipTwo vom damaligen Gouverneur von Kalifornien, Arnold Schwarzenegger, auf den Namen VSS Enterprise getauft.
Testexplosion 2007Bearbeiten
Am 26. Juli 2007 ereignete sich eine Explosion während eines Oxidationsmittel-Durchflusstests im Mojave Air and Space Port, wo frühe Tests an den Systemen von SpaceShipTwo durchgeführt wurden. Der Oxidationstest beinhaltete das Befüllen des Oxidationstanks mit 4.500 Kilogramm Distickstoffoxid, gefolgt von einem 15-sekündigen Kaltfluss-Injektortest. Obwohl sich das Gas bei den Tests nicht entzündete, wurden drei Mitarbeiter getötet und drei durch umherfliegende Schrapnelle verletzt.
RaketentriebwerkBearbeiten
Das Design des Hybrid-Raketentriebwerks für SpaceShipTwo war problematisch und führte zu erheblichen Verzögerungen im Flugtestprogramm. Das ursprüngliche Design des Raketentriebwerks basierte auf einem Treibstoff aus Hydroxyl-terminiertem Polybutadien (HTPB) und einem Oxidationsmittel aus Distickstoffoxid, manchmal auch als N2O/HTPB-Triebwerk bezeichnet. Es wurde von 2009 bis Anfang 2014 vom Scaled Composites-Unterauftragnehmer Sierra Nevada Corporation (SNC) entwickelt. Im Mai 2014 kündigte Virgin Galactic eine Änderung des Hybridtriebwerks an, das in SpaceShipTwo verwendet werden sollte, und nahm die Entwicklungsarbeit intern bei Virgin Galactic auf, beendete den Vertrag mit Sierra Nevada und stoppte alle Entwicklungsarbeiten an dem Raketentriebwerk der ersten Generation. Virgin modifizierte daraufhin das Triebwerksdesign und änderte den hybriden Raketentreibstoff von einer HTPB- zu einer Polyamid-Treibstoffformulierung. Im Oktober 2015 gab Virgin bekannt, dass es erwägt, wieder zum ursprünglichen HTPB-Treibstoff zu wechseln.
2014 Änderung des Triebwerks
Anstatt des gummibasierten HTPB-Treibstoffs – bei dem es bei Zündungen, die länger als etwa 20 Sekunden dauern, zu ernsthaften Problemen mit der Triebwerksstabilität gekommen war – würde das Triebwerk nun auf einem festen Treibstoff basieren, der aus einer Art Kunststoff namens thermoplastisches Polyamid besteht. Der Kunststofftreibstoff sollte eine bessere Leistung haben (durch mehrere nicht spezifizierte Maßnahmen) und sollte SpaceShipTwo Flüge in eine größere Höhe ermöglichen.
Am Mai 2014, als die Version 2 des Triebwerks von Virgin Galactic öffentlich angekündigt wurde, hatte das Triebwerk bereits Vollbrennungen von über 60 Sekunden in Bodentests auf einem Triebwerksprüfstand absolviert.Das Triebwerk der zweiten Generation erforderte auch eine Modifikation der SS2-Zelle, um zusätzliche Tanks in die Flügel von SpaceShipTwo einzubauen – einen mit Methan und einen mit Helium – um eine ordnungsgemäße Verbrennung und Abschaltung des neuen Triebwerks zu gewährleisten.Zusätzliche Bodentests wurden mit dem neuen Triebwerk zwischen Mai und Oktober 2014 durchgeführt.
2015: ein weiterer Treibstoffwechsel
Nach einer Reihe von Raketentriebwerkstests gab Virgin im Oktober 2015 bekannt, dass sie den Raketenmotor wieder auf Hydroxyl-terminiertes Polybutadien (HTPB) umstellen werden, mit einer ähnlichen Formulierung, wie sie es früher im Entwicklungsprogramm verwendet haben, bevor sie zu einem Treibstoffkorn auf Nylonbasis wechselten. Sie werden HTPB für den Antrieb des SpaceShipTwo verwenden, wenn es nach dem Verlust des ersten SS2-Testträgers im Oktober 2014 den Flug wieder aufnimmt. Vollständige Qualifikationstests müssen noch abgeschlossen werden.
RocketMotorTwoEdit
Das RocketMotorTwo-Triebwerk der zweiten Generation ist eine Variante des früheren SNC-Grunddesigns, wird aber mit Polyamid-Kunststoff als Treibstoff betrieben, verwendet aber weiterhin das gleiche Lachgas-Oxidationsmittel. Das Triebwerk der zweiten Generation wird nun von Virgin Galactic und nicht mehr von SNC hergestellt. Bis Dezember 2012 wurden 15 Tests in Originalgröße erfolgreich durchgeführt, und weitere Bodentests wurden bis März 2013 fortgesetzt. Im Juni 2012 erteilte die Federal Aviation Administration (FAA) Scaled Composites eine Genehmigung für Raketentests, die es dem Unternehmen erlaubte, SS2-Testflüge mit dem RocketMotorTwo durchzuführen; der erste dieser Flüge fand am 29. April 2013 statt. Das Triebwerk erzeugt eine Schubkraft von 60.000 Pfund (270 kN).
TestflügeBearbeiten
Tests mit VSS EnterpriseEdit
Im September 2012 gab Virgin Galactic bekannt, dass das unmotorisierte Unterschall-Gleitflug-Testprogramm im Wesentlichen abgeschlossen sei. Im Oktober 2012 installierte Scaled Composites Schlüsselkomponenten des Raketentriebwerks, und SpaceShipTwo führte seinen ersten Gleitflug mit dem installierten Triebwerk im Dezember 2012 durch.
Der erste motorisierte Testflug des Raumschiffs fand am 29. April 2013 statt. Bei diesem ersten motorisierten Flug erreichte SpaceShipTwo Überschallgeschwindigkeiten. Am 5. September 2013 fand der zweite motorisierte Flug von SpaceShipTwo statt. Der erste motorisierte Testflug des Jahres 2014 – und der dritte insgesamt – fand am 10. Januar 2014 statt. Das Raumschiff erreichte eine Höhe von 22.000 Metern (71.000 ft) und eine Geschwindigkeit von Mach 1,4 (1.491,5 km/h; 926,8 mph). Das Trägerflugzeug WhiteKnightTwo entließ SpaceShipTwo (VSS Enterprise) in einer Höhe von 14.000 Metern (46.000 ft).
Absturz im Oktober 2014
Am 31. Oktober 2014, SpaceShipTwo VSS Enterprise während eines Motorflugtests einen Bruch während des Fluges, was zu einem Absturz führte, bei dem ein Pilot, Michael Alsbury, getötet und der andere verletzt wurde. Es war zufällig der erste Flug, bei dem der neue Treibstofftyp auf Basis von Nylon-Kunststoffkörnern verwendet wurde. Der Absturz wurde durch ein vorzeitiges Auslösen des Federmechanismus verursacht, der normalerweise zur Unterstützung eines sicheren Abstiegs verwendet wird. SpaceShipTwo befand sich noch im Steigflug, als der Feathering-Mechanismus auslöste. Der Zerfall wurde zwei Sekunden später beobachtet.
Bis zum Oktober 2014 hatte SpaceShipTwo 54 Testflüge durchgeführt. Bei zehn dieser Testflüge hatte das Raumschiff seine „gefiederte“ Flügelkonfiguration verwendet.
Das National Transportation Safety Board führte eine unabhängige Untersuchung des Unfalls durch. Im Juli 2015 veröffentlichte das NTSB einen Bericht, in dem unzureichende Sicherheitsvorkehrungen bei der Konstruktion, eine schlechte Pilotenausbildung, das Fehlen einer strengen staatlichen Aufsicht und ein möglicherweise ängstlicher Co-Pilot als wichtige Faktoren für den Absturz im Jahr 2014 genannt wurden. Während der Co-Pilot für das vorzeitige Auslösen des Federmechanismus des Raumschiffs verantwortlich gemacht wurde, wurden die Federal Aviation Administration, das Federal Aviation Administration Office of Commercial SpaceTransportation und die Konstrukteure des Raumschiffs auch dafür kritisiert, dass sie kein ausfallsicheres System entwickelt hatten, das vor einem solchen vorzeitigen Auslösen hätte schützen können.
VSS UnityEdit
Im Oktober 2015 wurde berichtet, dass das zweite SpaceShipTwo seinen ersten Flug im Jahr 2016 machen würde.VSS Unity wurde im Februar 2016 vorgestellt.
Eine Testphase mit der Bezeichnung „Integrated Vehicle Ground Testing“ begann mit VSS Unity im Februar 2016.
Zwischen dem 8. September und dem 30. November 2016 führte Virgin Galactic eine Reihe von Trageflügen von Unity durch, einschließlich geplanter Gleitflüge (1. und 3. November), bei denen der Gleitflugteil wegen der Windgeschwindigkeit abgesagt wurde. Gleitflüge von Unity begannen am 3. Dezember 2016.
Nach mehreren Gleitflügen in den vorangegangenen Monaten deutete Richard Branson im Juli 2017 an, dass das Raumschiff in dreiwöchigen Abständen mit Antriebstests beginnen solle. Im September 2017 deutete CEO George Whitesides an, dass die Triebwerkstests abgeschlossen seien und nur noch eine „kleine Anzahl von Gleitflügen“ verbleiben würde, bevor VSS Unity mit motorisierten Testflügen beginnen würde. Im Oktober 2017 schlug Branson vor, dass SpaceShipTwo den Weltraum innerhalb von drei Monaten erreichen könnte und dass er innerhalb von sechs Monaten an Bord eines SpaceShipTwo ins All reisen könnte. Ein siebter Hochgeschwindigkeits-Gleitflugtest wurde im Januar 2018 durchgeführt. Am 13. Dezember 2018 erreichte SpaceShipTwo VSS Unity seine höchste Höhe von 82,72 km (51,4 Meilen). Damit übertraf es die Definition der US-Regierung für den Weltraum von 80 km (50 Meilen), aber nicht den anderswo verwendeten Standard von 100 km (62,1 Meilen). Trotz der Debatte darüber, wo der Weltraum beginnt, würde Mark Stucky seine Astronautenflügel erhalten, während Frederick W. Sturckow dies nicht tun würde, da er bereits viermal mit dem Space Shuttle geflogen ist.
Nach dem erfolgreichen Raumflug im Februar 2019 begann die VSS Unity mit Modifikationen, um sich auf den kommerziellen Betrieb vorzubereiten; dazu gehören eine Aufrüstung des Flugdecks und die Installation einer Passagierkabine.
| Raumflug | Datum | Spitzengeschwindigkeit | Höhe | Dauer | Besatzung |
|---|---|---|---|---|---|
| VSS Unity VP-03 | 13. Dezember 2018 | Mach 2.9 | 82,72 km (51.40 mi) | ? | Mark P. Stucky und Frederick W. Sturckow |
| VSS Unity VF-01 | 22. Februar 2019 | Mach 3.0 | 89,9 km (55.9 mi) | ? | Dave Mackay, Michael Masucci, und Beth Moses |
KostenEdit
Die Gesamtentwicklungskosten von SpaceShipTwo wurden im Mai 2011 auf rund 400 Millionen Dollar geschätzt, ein deutlicher Anstieg gegenüber der Schätzung von 108 Millionen Dollar im Jahr 2007.