Im Rahmen der bevorstehenden Artemis II-Mission, die erste bemannte Mission des Space Launch System (SLS), hat NASA kürzlich eine bemerkenswerte Motorwartungsmaßnahme durchgeführt. Dabei wurde ein zehn Jahre alter RS-25 Hauptmotor, der ursprünglich für Artemis II vorgesehen war, durch einen Motor ersetzt, der fast doppelt so alt ist. Diese Entscheidung offenbart sowohl die einzigartige technische Historie des RS-25 Motors als auch die komplexen Herausforderungen bei der Zusammenstellung moderner Trägerraketen aus revitalisierter Raumfahrttechnik. Die RS-25-Triebwerke stammen aus der Space-Shuttle-Ära und gehören zu den leistungsfähigsten und zuverlässigsten Hauptmotoren, die je im US-amerikanischen Weltraumprogramm entwickelt wurden. Diese Triebwerke wurden ursprünglich in den 1970er Jahren konzipiert und haben mit verbesserten Versionen im Laufe der Zeit bis Anfang der 2010er Jahre zahlreiche Shuttlemisses bestückt.
Die meisten der heute für das SLS verwendeten RS-25-Motoren sind generalüberholte Exemplare aus dieser Ära. Der Austausch erfolgte, nachdem bei einem der vier Haupttriebwerke des Artemis II SLS auf dem Kennedy Space Center in Florida ein hydraulisches Leck an der Hauptoxidatorventilaktuator festgestellt wurde. Dieses Ventil reguliert den Fluss des flüssigen Sauerstoffs in die Brennkammer und ist essenziell für die Motorfunktion. NASA-Techniker entschieden daraufhin, den Motor am Platz und bei vertikal montierter Rakete auszutauschen – eine erstmalige Operation bei der SLS-Kernstufe. Die Besonderheit dieses Tauschs liegt darin, dass der eingesetzte Ersatzmotor mit der Seriennummer E2061 bereits 2008 zertifiziert wurde und als letzter RS-25-Motor mit Shuttle-Flugerfahrung gilt.
Er wurde bereits in den Jahren 2010 und 2011 bei zwei Shuttle-Starts eingesetzt. Im Gegensatz dazu war der ursprünglich eingebaute Motor E2063, der 2015 montiert wurde, noch nie geflogen, obwohl er aus Teilen zusammengesetzt wurde, die teilweise aus der Space-Shuttle-Zeit stammten. Diese Entscheidung, einen älteren, bereits erprobten Motor einzusetzen, ist ein deutliches Zeichen für die Priorität, die NASA der Missionssicherheit einräumt. Gleichzeitig verdeutlicht sie aber auch die Herausforderungen, die sich aus der begrenzten Anzahl verfügbarer RS-25-Triebwerke ergeben – Nachschub ist teuer und aufwendig. Die RS-25-Motoren sind äußerst komplex und enthalten ungefähr 50.
000 Einzelteile. Sie werden mit einem hochreaktiven Mix aus flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff betrieben und galten über Jahrzehnte als die Spitze der Raketenantriebstechnik. Bei der Space-Shuttle-Ära war die Wiederverwendung der Triebwerke ein zentrales Designmerkmal, jetzt hingegen, im SLS-Kontext, werden die Motoren nach jedem Start weggeworfen. Die Notwendigkeit, für jeden Flug neue RS-25-Motoren zu beschaffen, führt zu erheblichen Kosten – Schätzungen zufolge beläuft sich der Preis pro Motor auf etwa 100 Millionen US-Dollar. Für das gesamte Space Launch System ergeben sich so Kosten in Milliardenhöhe, was die Nachhaltigkeit des Artemis-Programms und die zukünftigen tiefen Raumfahrtmissionen vor große finanzielle Herausforderungen stellt.
Zusätzlich befinden sich gegenwärtig bei NASA weitere Verbesserungen und Erweiterungen im Entwicklungsstadium, etwa der größere Oberstufen-Brenner für das SLS, dessen Entwicklung auf 5,7 Milliarden US-Dollar geschätzt wird. Ob und wie diese Komponenten in künftigen Missionen zum Einsatz kommen, hängt auch maßgeblich von politischen Entscheidungen ab. Ein Teil dieser Unsicherheiten resultiert aus dem zunehmenden Interesse an kommerziellen Trägersystemen, die kostengünstige Alternativen zum SLS bieten könnten. Die US-Regierung erwägt, das SLS-Programm nach Artemis III – der ersten bemannten Mondlandung seit Apollo – eventuell einzustellen, um den Budgetfokus auf Mars-Missionen und neue kommerzielle Lösungen zu verlagern. Der Austausch des RS-25-Motors direkt auf der vertikal montierten Rakete in einer der größten Montagehallen der Welt, dem Vehicle Assembly Building am Kennedy Space Center, spiegelt die ausgefeilte Ingenieurskunst und das operative Können wider, das beim Artemis-Programm zum Einsatz kommt.
NASA entwickelte spezielle vertikale Motorinstallationswerkzeuge, die einen effizienten und sicheren Austausch solcher gewichtigen und komplexen Antriebssysteme überhaupt erst ermöglichen. Das Artemis II-Projekt verfolgt das Ziel, die Orion-Kapsel mit vier Astronauten auf eine zehn Tage lange Reise um den Mond und zurück zur Erde zu schicken. Damit wird es die erste bemannte Mission dieser Reichweite seit der Apollo-Ära im Jahr 1972 sein – ein bedeutender Schritt für die bemannte Raumfahrt. Das Vorantreiben von Abenteuer und technologischem Fortschritt in der Raumfahrt beruht auf dem Erfinden und Verbessern leistungsstarker Trägersysteme wie dem SLS und der beständigen Weiterentwicklung vorhandener Antriebstechnik. Trotz des hohen Alters der eingesetzten Motoren spiegeln diese Triebwerke weiterhin technische Exzellenz wider und tragen wesentlich zur Verwirklichung ambitionierter Raumfahrtmissionen bei.
Die jüngste Motorwartung ist dabei nicht nur eine Episode technischer Notwendigkeit, sondern vielmehr auch ein Symbol der Herausforderung, ältere Raumfahrttechnologie in ein modernes Missionskonzept zu integrieren – mit all seinen Vorzügen und Beschränkungen. Die Entscheidung, einen fast doppelt so alten Motor einzusetzen, unterstreicht also die Balance zwischen Erfahrungssicherheit und Innovation, mit der NASA auf ihrem Weg zu neuen Horizonten navigiert. Die Raumfahrtexperten optimieren ständig jedes Detail, um die Artemis II-Mission erfolgreich und sicher durchzuführen – ein bedeutendes Kapitel für die Zukunft der menschlichen Weltraumerkundung.
