Raketen: Wie Trägerraketen Nutzlasten ins All bringen

Die Aufgabe einer Trägerrakete

Eine Trägerrakete bringt eine Nutzlast – etwa einen Satelliten, eine Sonde oder ein Raumfahrzeug – in eine Erdumlaufbahn oder darüber hinaus. Um vom Boden abzuheben und weiter aufzusteigen, nutzen Raketen Triebwerke, die Gas ausstoßen und Schub erzeugen. Die hier dokumentierten Beispiele von ESA und NASA umfassen Triebwerke mit flüssigen Treibstoffen und Feststoffbooster; die konkrete Konfiguration unterscheidet sich jedoch von Fahrzeug zu Fahrzeug.

Eine Rakete lässt sich gut als System aus Stufen verstehen. Jede Sektion enthält Komponenten, die für einen Teil des Fluges benötigt werden. Wird eine Stufe nicht mehr gebraucht, kann der verbleibende Teil des Fahrzeugs weiterfliegen. Bei Ariane 6 sitzt die Hauptstufe an der Basis und nutzt das Triebwerk Vulcain 2.1. Außerdem beschreibt die ESA P120C-Booster, die beim Start zusätzlichen Schub liefern. Diese Angaben erklären den grundsätzlichen Aufbau des Trägers, reichen aber nicht aus, um seine Nutzlast für eine bestimmte Mission zu bestimmen.

Ariane 6: eine europäische Rakete mit mehreren Stufen

Ariane 6 ist eine Rakete der ESA. Die Agentur beschreibt das gesamte Fahrzeug als mehr als 60 Meter hoch. An seiner Basis befindet sich die Hauptstufe, auch Kernstufe genannt. Laut ESA-Datenblatt ist sie 32 Meter hoch, 5,4 Meter breit und wiegt ohne Treibstoffe 23.000 Kilogramm. Angetrieben wird sie vom Vulcain 2.1, einem Flüssigtriebwerk, das vom bei Ariane 5 verwendeten Vulcain 2 abgeleitet ist.

Der Unterschied zwischen Trockenmasse und Masse mit Treibstoffen ist wichtig: Brennstoff und Oxidator gehören zu der Masse, die der Träger zu Flugbeginn mitführen muss. Die ESA-Quelle besagt, dass der Vulcain 2.1 flüssigen Sauerstoff verbrennt; das hier bereitgestellte Datenblatt nennt nicht sämtliche Einzelheiten seiner Funktionsweise. P120C-Booster erhöhen den Schub beim Start. Die verfügbaren Angaben beschreiben Komponenten, liefern aber keine überprüfbare Zahl zu Nutzlast, Startkosten oder Flugfrequenz.

NASAs SLS und weitere Entwicklungswege

Das Space Launch System oder SLS ist eine Trägerrakete der NASA. Laut Datenblatt ist ihre Kernstufe die höchste Stufe, die die NASA je gebaut hat: Sie ist 212 Fuß hoch und hat einen Durchmesser von 27,6 Fuß. In ihr werden kryogener flüssiger Wasserstoff und flüssiger Sauerstoff sowie die Systeme für ihre Versorgung der vier Triebwerke aufbewahrt. Das Referenzmaterial der NASA beschreibt das Fahrzeug außerdem mit Feststoffboostern und Flüssigtreibstoff sowie einer Oberstufe für den Antrieb im Weltraum.

Diese Eigenschaften zeigen, dass es kein einziges Bauprinzip für Raketen gibt: Ingenieurinnen und Ingenieure kombinieren Stufen, Triebwerke und Treibstoffe passend zum jeweiligen Fahrzeug. Ohne einheitliche Daten zu Missionen, Konfiguration und Nutzlast wäre es nicht sachgerecht, die genannten Abmessungen als direkten Vergleich zwischen SLS und Ariane 6 darzustellen.

Die ESA nennt auch Arbeiten an künftigen Antriebstechnologien. Dazu gehört ein Demonstrator für ein sehr kostengünstiges wiederverwendbares Triebwerk, das flüssigen Sauerstoff und Methan nutzt und einen angegebenen Schub von 1.000 Kilonewton hat. Es handelt sich um einen Technologiedemonstrator, nicht um einen Beleg dafür, dass bereits eine einsatzfähige Trägerrakete mit diesem Triebwerk in Betrieb ist. Dieselbe Seite erwähnt Vorschläge zur Weiterentwicklung von Wiederverwendungstechnologien für künftige Träger; konkrete Zeitpläne oder Flugergebnisse nennt das verfügbare Material nicht.

Was Register von Weltraumobjekten zählen

Wer die Entwicklung der Raumfahrt über die Zeit verfolgen möchte, kann den Indikator von Our World in Data nutzen, der auf dem Online-Index der ins All gestarteten Objekte des Büros der Vereinten Nationen für Weltraumfragen (UNOOSA) beruht. Die Einheit ist das Objekt, nicht die Rakete und auch nicht zwingend der Start: Erfasst werden Satelliten, Sonden, Lander, bemannte Raumfahrzeuge und Elemente von Raumstationsflügen, die in eine Erdumlaufbahn oder darüber hinaus gebracht wurden. Die Zeitreihe reicht von 1957 bis 2025; die herangezogene Seite wurde am 25. Februar 2026 aktualisiert.

Die Originalquelle ist der seit 1962 geführte UNOOSA-Index. Nach der in der Datenseite wiedergegebenen UN-Schätzung erfassen die Register etwa 88 Prozent der gestarteten Objekte. Our World in Data verarbeitet diese Informationen, vereinheitlicht Ländernamen und fasst Objekte nach Jahr zusammen. Startet ein Land ein Objekt für ein anderes Land, wird es dem Auftraggeber zugerechnet. Gemeinsame Starts erscheinen in jeder nationalen Zeitreihe, werden in der weltweiten Summe aber nur einmal gezählt.

Die geschätzte Abdeckung und die Definition von „Objekt“ begrenzen die möglichen Schlussfolgerungen. Der Indikator ist keine exakte Zählung von Raketen, sagt für sich genommen nichts über den Erfolg jeder Mission aus und lässt der genannten Schätzung zufolge einige Objekte aus. Die verfügbaren Belege beschreiben die Zeitreihe, enthalten aber keine konkreten Jahreswerte, aus denen sich hier ein Anstieg oder Rückgang in einem bestimmten Jahr ableiten ließe.

Was bekannt ist – und was offenbleibt

Ariane 6 und SLS verdeutlichen, warum zwischen einer kompletten Trägerrakete, ihren Stufen und ihren Triebwerken unterschieden werden sollte. Die ESA-Datenblätter nennen Abmessungen und Komponenten von Ariane 6; die NASA liefert Maße und Merkmale der SLS-Kernstufe; die ESA stellt einen Triebwerksdemonstrator im Zusammenhang mit ihrer Technologiearbeit vor. Da jede Quelle andere Aspekte behandelt, ermöglichen sie keine vollständige Rangliste heutiger Raketen.

Ebenso wichtig ist die Unterscheidung zwischen einer Technologie in Entwicklung und einem einsatzfähigen System sowie zwischen einem registrierten Weltraumobjekt und einem Raketenstart. Die zitierten Daten nennen keine vergleichbaren Nutzlastkapazitäten, Kosten oder Missionspläne für Ariane 6 und SLS. Für solche Fragen wären weitere Quellen und unmittelbar vergleichbare Angaben erforderlich. Die Belege vermitteln aber das Grundprinzip: Raketen kombinieren Triebwerke, Treibstoffe und Stufen, um Nutzlasten ins All zu bringen. Internationale Register liefern dazu ein nützliches, aber unvollständiges Maß der Objekte, die dort ankommen.

Quellen: ESA, Überblick zu Ariane 6; ESA, Komponenten von Ariane 6; NASA, SLS-Datenblätter; ESA, Antriebsaktivitäten; Our World in Data, jährlich gestartete Objekte, auf Grundlage des UNOOSA-Index.