Systems Engineering and the Pegasus Rocket (Antonio Elias)

Video des Kanals NASA APPEL über Pegasus XL, verlinkt auf der zugehörigen Seite von Above Ten Thousand. Dauer: 50:05. Sprache: Englisch. Videotyp: Dokumentation.

Vortrag von Antonio Elias, Chefkonstrukteur und Systemingenieur der Pegasus bei Orbital, vor einem Jahrgang eines NASA-Programms zur Ausbildung von Führungskräften im Systems Engineering. Elias schildert, wie die luftgestartete Trägerrakete entstand, und nutzt sie zur Veranschaulichung seiner zentralen Idee: Situationsbewusstsein, entliehen aus der Fliegerei, ist die wichtigste Eigenschaft des Systemingenieurs und geht über die Zerlegung von Anforderungen hinaus.

Elias kam am 2. September 1986 zu Orbital, als das Unternehmen zwanzig Mitarbeiter hatte. Sein erstes Produkt, die Transferstufe TOS, verlor nach dem Challenger-Unglück seinen kommerziellen Markt. Das Unternehmen suchte daraufhin nach einer Möglichkeit, eine Konstellation kleiner Nachrichtensatelliten zu starten. Da es weder Plätze für Sekundärnutzlasten noch einen verfügbaren Kleinträger fand, beschloss es, selbst einen zu bauen. Die Idee, ihn von einem Flugzeug aus zu starten, entstand im April 1987 bei einem Treffen nahe dem heutigen Udvar-Hazy-Museum, inspiriert von der Anti-Satelliten-Rakete, die von einer F-15 abgefeuert wurde. Der erste, privat finanzierte Flug fand am 5. April 1990 statt, fast drei Jahre später.

Der Start der Rakete in etwa 35.000 Fuß Höhe, wo der Druck ein Viertel des Meeresspiegeldrucks beträgt, sowie die Nutzung der Fluggeschwindigkeit sparen rund 17 % Delta-v. Dadurch verdoppelt sich die Nutzlast gegenüber einer gleichwertigen, vom Boden gestarteten Version. Die ersten sechs Flüge starteten von der B-52 der NASA, die im X-15-Programm genutzt wurde, mit Elias als Bediener des Startpults. Danach wurde eine von Air Canada gekaufte Lockheed 1011 eingesetzt. Die Rakete wiegt etwa 50.000 Pfund und hing zunächst an nur einem Punkt, da Hercules Aerospace, der die Triebwerke baute, die Analyse der Zwischenstufenlasten nicht übernehmen wollte. Ihr sehr einfacher Flügel korrigiert den Flugbahnwinkel nach dem Abwurf, während die Rakete in etwa 58 Sekunden von Mach 0,8 auf Mach 8 beschleunigt. Burt Rutan entwarf den Flügel, die Leitwerke und einen Pylonadapter aus Verbundwerkstoffen. Die Entwicklung kostete 42 Millionen Dollar (1990), gegenüber einem Budget von 40 Millionen. Der Preis stieg von den geplanten 6 Millionen auf rund 12,5 Millionen beim ersten Verkauf. Bis zum Zeitpunkt des Vortrags waren 40 Flüge durchgeführt worden, die letzten 26 erfolgreich, von fünf Startgebieten aus, darunter Kwajalein und die Kanarischen Inseln.