Dream Chaser

Dream Chaser als Frachter 250px|Dream Chaser mit dem Shooting-Star-Frachtmodul auf einem Teststand der NASA (2024)Dream Chaser mit dem Shooting-Star-Frachtmodul auf einem Teststandder NASA (2024) Hersteller Sierra Nevada Corporation Länge ca. 9 m (ohne Frachtmodul) Spannweite ca. 7 m (ohne Solarzellen) Masse ca. 18 t (inkl. Frachtmodul) max. Nutzlast ca. 5,5 t Besatzung unbemannt Trägerrakete zum Beispiel Vulcan,Atlas V oder Ariane 6

mini|280x280px|Dream Chaser nach dem Free-Flight-Test

Der Dream Chaser (deutsch: Traumjäger) ist ein US-amerikanischer Raumgleiter im Entwicklungsstadium. Er wird von der Sierra Nevada Corporation (SNC) für den Einsatz als Personenfähre oder Frachter entwickelt. Die Entwicklung für den bemannten Einsatz wurde 2010–2014 durch das CCDev-Programm der NASA gefördert, jedoch ging Sierra Nevada bei der ersten Auftragsvergabe für Zubringerflüge zur Internationalen Raumstation (ISS) – geplant waren damals Flüge bis ca. Mitte der 2020er Jahre – leer aus. Die Frachtvariante des Raumschiffs sollteSierra’s Dream Chaser is starting to resemble a nightmare. Ars Technica, 26. September 2025. ab 2025 regelmäßig für Versorgungsflüge zur Raumstation ISS eingesetzt werden. Sie verfügt über die Lebenserhaltungssysteme der Personenfähre und könnte auch als Notfall-Rettungsschiff für ISS-Raumfahrer konfiguriert werden.SNC Selects ULA for Dream Chaser® Spacecraft Launches. Youtube-Video der United Launch Alliance, 19. August 2018, Minute 15:00–16:40.

Spezifikation Ursprünglich sollte der bemannte Dream Chaser noch ohne Frachtmodul unverkleidet auf der Raketenspitze starten, was neben der Gewichtseinsparung Evakuierungs- und Abbruchszenarien vereinfacht, jedoch einer auf dem Träger angepassten aerodynamischen Auslegung bedarf. In dieser Variante sollte er sechs bis acht Personen oder Fracht transportieren können. Jedoch wurde er in dieser Konfiguration nicht von der NASA in den finalen Ausschreibungsrunden des COTS- und CCDev-Programms berücksichtigt. Das daraufhin überarbeitete Konzept zeigte den Raumtransporter dann vollständig von einer Nutzlastverkleidung umschlossen mit einer unveränderten äußeren Kontur, jedoch – aus Gewichts- und Vereinfachungsgründen – ohne Fenster.

Raumgleiter Die unbemannte Frachtversion wurde im März 2015 vorgestellt. Sie erhielt wenig später Aufträge für Flüge zur ISS im CRS-2-Programm der NASA. Neben dem wiederverwendbaren Raumgleiter wurde dafür ein zusätzliches nicht wiederverwendbares Frachtmodul geplant, das am Heck des Raumgleiters angekoppelt wird. So sollten in der vorgestellten Variante bis zu 5500 kg zur Raumstation transportiert werden können, ein Teil davon als externe Nutzlast außen am Frachtmodul. Die Rückfrachtkapazität für die Landung beträgt je nach Quelle 1750 bis 1850 kg.

Der Zugang zum Raumgleiter erfolgt über eine Luke im Heck, an der auch das Frachtmodul als Durchgangsmodul angebracht ist. Der Dream Chaser koppelt daher „rückwärts“ an die Raumstation an. Während die bemannte Version selbstständiges Andocken vorsah, wurde 2016 für die Frachtversion das Ankoppeln mittels Canadarm2-Roboterarm und das spätere Nachrüsten der eigenen Andockfähigkeit angedeutet.

Die Stummelflügel wurden seit dem im März 2015 enthüllten Frachtkonzept anklappbar gestaltet, um in die vorhandenen Nutzlastverkleidungen der Trägerraketen zu passen.

Das „Bugrad“-Einziehfahrwerk besteht aus den beiden einfachbereiften Hauptfahrwerksbeinen und einer ausfahrbaren Kufe als Bugfahrwerk. Die gleiche Konfiguration setzte auch schon das SpaceShipOne (2003–2004) ein. Als Gleitbelag der Kufe kommt ein Stück Hitzeschutzschild zum Einsatz, das nach jedem Flug ersetzt wird. Zur Landung soll der Raumgleiter eine Landepiste anfliegen und dort wie ein Flugzeug landen. Dies und die Verwendung ungiftiger Treibstoffe sollen den unmittelbaren Zugriff auf die Fracht und ggf. den Zugang zu den Passagieren nach der Landung gewährleisten, die bei anderen Landeverfahren aus i. d. R. abgelegenen Landegebieten geborgen werden müssen. Zudem kann normale Flugplatz-Infrastruktur ohne Spezialausrüstung genutzt werden. Auch Landungen in der Nähe von Kunden, die beispielsweise sensible oder zeitkritische Experimente betreuen, seien denkbar.

Das Raumschiff soll bis zu 75 Tage an der ISS angedockt bleiben können. Als Wiederverwendungsquote für den Gleiter sind – Stand Anfang 2020 – mindestens 15 Einsätze für die Frachtversion und mindestens 25 Einsätze für eine bemannte Version vorgesehen.

Frachtmodul Das nicht wiederverwendbare Frachtmodul geht auf eine Forderung der NASA in der Ausschreibung zurück, wonach auch die „Müllentsorgung“ als Fähigkeiten der Transportraumschiffe gefordert wurde. Der Name des Moduls lautet Shooting Star (deutsch: Sternschnuppe). Dies gab SNC am 19. November 2019 im Rahmen der Präsentation einer Attrappe am Kennedy Space Center bekannt. Bei seinem Wiedereintritt wird das Modul als eine solche wahrnehmbar sein.

Das Frachtmodul beinhaltet das Antriebssystem für Orbitalmanöver und trägt Solarzellen, die das Gespann während des freien Fluges mit elektrischer Energie versorgen. Die Länge des konisch geformten Moduls beträgt ca. 4,6 m (15 ft). Es kann etwa 4500 kg (10000 lbs) Fracht zusätzlich zu der im Raumgleiter aufnehmen. Von der Frachtkapazität können rund 1500 kg (3300 lb) auch außen am Modul drucklos mitgeführt werden. Andere Quellen geben 500 kg an.

Trägersysteme Der Dream Chaser soll vertikal auf der Spitze einer Rakete starten. Als Trägerrakete für Flüge zur ISS ist die Rakete Vulcan der United Launch Alliance (ULA) vorgesehen. Aerodynamische Untersuchungen der Vorgängerrakete Atlas V mit dem unverkleidet aufgesetzten (bemannten) Dream Chaser fanden bis 2014 zum Erreichen des achten CCiCap-Meilensteins innerhalb des CCDev-Programms der NASA statt. Im Juli 2017 vereinbarte SNC mit ULA die ersten beiden Starts unter der 5 m durchmessenden Nutzlastverkleidung einer Atlas V 552 beginnend ab 2020. Im August 2019 wurde ein Wechsel auf die Vulcan bekanntgegeben. Der erste Starttermin hatte sich mittlerweile auf 2023 verschoben. Grundsätzlich wird das Raumschiff unabhängig vom Trägersystem entwickelt. Die Option, auch andere Raketen einzusetzen, steht daher seit Beginn der Entwicklung ausdrücklich offen. Zum Tragen kommt dies innerhalb der Kooperation mit der ESA, bei der der Einsatz auch für die Ariane 5 und zukünftig für die Ariane 6 abgerufen am 20. Mai 2023 untersucht wird.Deutschlandfunk: Europa jagt den Traum vom All

Entwicklungsgeschichte NASA-Projekt HL-20 mini|HL-20-Attrappe (1991)

Das Design des Dream Chasers basiert auf dem als Lifting Body entworfenen zehnsitzigen HL-20-Raumtransportsystem, das Ende der 1980er Jahre als Versorgungsfahrzeug für die geplante US-Raumstation Freedom projektiert wurde. Die äußere Form von HL-20 wiederum geht auf den sowjetischen Entwurf des BOR-4 vom Anfang der 1980er Jahre und frühere US-Versuchsträger zurück.

Am 20. September 2004 gab SpaceDev, der ursprüngliche Entwickler des Dream Chasers, die Zusammenarbeit mit der NASA vor dem Hintergrund der Vision for Space Exploration-Planungen bekannt. abgerufen am 24. Dezember 2018 Zu dieser Zeit stand bereits der Name fest, jedoch lag die Grundkonfiguration nur als Konzept vor, zumal SpaceDev auch an einem suborbitalen Fluggerät unter gleichem Namen arbeitete. 2005 wurde dann bekanntgegeben, HL-20 als Grundlage nutzen zu wollen. In HL-20 war bereits über viele Jahre viel Entwicklungsarbeit und -budget geflossen. Auch anklappbare Flügel, um in die Space-Shuttle-Nutzlastbucht zu passen, werden dort bereits erwähnt. 2006 erwarb SpaceDev von der NASA die Lizenzrechte an HL-20, und auch das 1:1-Modell war noch vorhanden.https://archive.org/details/2006-L-00390, abgerufen am 5. Januar 2018 Bereits zuvor war es SpaceDev gelungen, vom US-Luftwaffen-Forschungslabor (AFRL) einen Auftrag in Höhe von 2,7 Mio. US-Dollar zu erhalten. Damit sollte ein Hybridraketentriebwerk entwickelt werden, das auch für den Dream Chaser vorgesehen war.

COTS-Programm

Das Commercial-Orbital-Transportation-Services-Programm (COTS) der NASA wurde Anfang 2006 angekündigt und sah vor, die Entwicklung privater Transportkapazitäten für Fracht in eine Niedrige Erdumlaufbahn zur ISS zu fördern, sodass die Versorgung der ISS durch Privatunternehmen sichergestellt werden konnte. Der Betrieb der ISS war zu diesem Zeitpunkt bis einschließlich 2020 vertraglich vereinbart und sollte bis 2024 verlängert werden. SpaceDev bewarb sich vergeblich um eine Förderung durch COTS, dessen zweite und finale Ausschreibungsrunde im Februar 2008 mit der Auftragsvergabe an SpaceX mit dem Raumschiff Dragon und Orbital Sciences mit Cygnus beendet wurde.

SpaceDev-Verkauf an SNC Im Oktober 2008, kurz nach dem Tod des Gründers Jim Benson, wurde SpaceDev von der Sierra Nevada Cooperation (SNC) übernommen und eingegliedert.

CCDev-Programm mini|Dream Chaser, angekoppelt an die ISS. (künstlerische Darstellung 2010)

Die Sierra Nevada Corporation erreichte eine Förderung der Entwicklung des Dream Chaser durch das Commercial Crew Development-Programm (CCDev) der NASA, das ergänzend zur Entwicklung von Frachtkapazitäten durch COTS die Entwicklung von sicherem Personentransport zur ISS fördern sollte. 2010 wurden in der ersten Vergaberunde (CCDev1) 20 Mio. der insgesamt 50 Mio. US-Dollar für die Entwicklung des Dream Chasers als bemannter Transporter für bis zu acht Personen und Fracht bereitgestellt.

Die ersten Triebwerkstests wurden erfolgreich absolviert. Am 17. Dezember 2010 wurde mit dem Abwurf eines 1:7-Modells des Dream Chasers und der anschließenden Landung nach einer Gleitflugphase ein weiterer Schritt in der Entwicklung erfolgreich durchgeführt. Anfang 2011 präsentierte Sierra Nevada einen ersten rohen Dream-Chaser-Rumpf in voller Größe aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff.

In der zweiten Runde (CCDev2) wurden 2011 270 Mio. US-Dollar vergeben. Davon gingen 80 Mio. Dollar an SNC. Später wurde dieser Betrag noch einmal um 25,6 Mio. US-Dollar aufgestockt. Orbital Sciences hatte sich mit dem Konzept Prometheus ebenfalls mit einem Raumschiff auf Basis der HL-20 beworben, konnte jedoch gegen den SNC-Entwurf nicht bestehen.

Die dritte Runde des CCDev-Programms wurde Commercial Crew integrated Capability (CCiCap) genannt. Die Begünstigten – SNC, Boeing und SpaceX – wurden am 3. August 2012 bekanntgegeben. SNC erhielt 212,5 Mio. US-Dollar. Sierra Nevada gab 2013 bekannt, dass die Rümpfe der Dream Chaser von Lockheed Martin in der Michoud Assembly Facility, der Fertigungsstätte der Saturn-V-Erststufe und der Space-Shuttle-Außentanks, gefertigt werden sollen.

mini|Dream Chaser, an einem Hubschrauber hängend (2013) Im Mai und August 2013 wurden im Dryden Flight Research Center (ab 2014 Armstrong Flight Research Center/USA) Rolltests mit einem 1:1-Prototypen unternommen. Am 26. Oktober 2013 erfolgte der erste freie Flug bei einem Abwurftest von einem Hubschrauber. Bei der Landung rutschte der unbemannte Dream Chaser auf der Landebahn entlang und wurde beschädigt, da das linke Fahrwerk nicht ausfuhr. Bei dem Prototyp wurde das Fahrwerk eines Kampfjets vom Typ Northrop F-5E Tiger verwendet.

Nach weiteren Programmschritten gab die NASA am 14. September 2014 bekannt, dass nur Boeing mit CST-100 Starliner und SpaceX mit Dragon V2 Verträge für bemannte Flüge zur ISS erhalten hatten. SNC legte daraufhin am 26. September 2014 Einspruch gegen die Auftragsvergabe ein, da das Dream-Chaser-Angebot nicht berücksichtigt worden sei, obwohl es preislich unter dem von Boeing gelegen habe. Der Einspruch wurde jedoch abgelehnt.

Sierra Nevada bestätigte im Jahr 2019, dass der bemannte Dream Chaser auch nach Auslaufen der CCDev-Förderung weiter in aktiver Entwicklung ist. Man nehme weiter am Commercial-Crew-Programm teil, stimme die Entwicklung der Personenfähre mit der NASA ab und rechne für die Zukunft auch mit Aufträgen zum Crewtransport.

Unbemannte Entwicklung für das CRS-Programm