Schon aufgrund einer Ankündigung von Elon Musk in den Tagen vor dem Erstflug der "Upgraded Falcon 9" war auch dem Letzten klar, dass sich hier Ungewöhnliches anbahnte. Der Start wurde nämlich einen Tag verschoben. Grund: "Die LANDEBEDINGUNGEN" sollten verbessert werden. Ankündigungen dieser Art hatte es zuletzt beim Space Shuttle gegeben. Dass die Basisstufe einer konventionellen Trägerrakete nach absolvierter Mission wieder zum Startort zurückkommen sollte, um dort sicher und vertikal auf der Fläche eines Helipads zu landen, das ist neu.

Anfang des Jahres waren zwei Versuche dieser Art noch knapp gescheitert. Sie hatten allerdings weit draußen vor der Küste auf dem offenen Meer auf einer hochseetüchtigen Barke stattgefunden. Dieses Mal erfolgte die Landung auf dem Festland und zwar auf dem Gebiet der früheren Startanlage 13 in Cape Canaveral. Hier hat SpaceX, neun Kilometer südlich der Startrampe der Falcon-Raketen, insgesamt vier Landepads angelegt und die gesamte Anlage als "Landing Zone 1" ausgewiesen. Dieser Landebereich war in den 50iger und 60iger Jahren Teil der insgesamt vier Atlas-Startkomplexe, die sich über die Anlagen 11, 12 und 14 erstreckten. Sie befinden sich im Süden der so genannten "Missile Row" in Cape Canaveral. Der letzte Start einer Atlas-Rakete vom Startkomplex 13 (es war eine Atlas SLV-3A Agena D) ereignete sich übrigens am 7. April 1978.

Die Mission begann um 2:29 Uhr mitteleuropäischer Zeit an der Startanlage 40 in Cape Canaveral, und verlief exakt nach Plan. Zwei Minuten und 20 Sekunden nach dem Verlassen der Rampe erfolgte in einer Höhe von 65 Kilometern bei einer Geschwindigkeit von Mach 5 der erste Brennschluss der ersten Stufe. Vier Sekunden danach erfolgte die Stufentrennung und weitere elf Sekunden später zündete die zweite Stufe. Die Brenndauer dieser Antriebseinheit betrug siebeneinhalb Minuten. Danach war ein Orbit in einer Höhe von 615 x 750 Kilometern, mit einer Bahnneigung von 47 Grad zum Äquator, erreicht.

In der Zwischenzeit führte die erste Stufe zunächst mit ihren Kaltgas-Lageregelungstriebwerken ein Positionierungsmanöver durch, bei der die Triebwerke in Flugrichtung gedreht wurden. Danach feuerten drei der neun Triebwerke für den 30 Sekunden dauernden, so genannten "Boostback-Burn", um sich auf den Rückweg nach Cape Canaveral zu machen. Als der Booster die 70-Kilometer-Marke durchflog feuerten erneut drei der Triebwerke, dieses Mal für den so genannten "Reentry Burn" und wieder für eine Zeit von 30 Sekunden. Dieses Manöver hat eine dreifache Bedeutung. Zum einen bringt es die Stufe weiter in Richtung des Landegebietes, zum zweiten verlangsamt es den Sinkflug und zum dritten schützt es die Triebwerke vor der Reibungshitze beim Wiedereintritt, denn so lange die Triebwerke laufen können sie aktiv gekühlt werden.

Kurz danach fuhr der Booster seine vier so genannten "Grid Fins" aus, die in der aerodynamischen Phase für die Flugkontrolle sorgen. Sie können auch den Anstellwinkel der Stufe verändern und auf diese Weise auch eine gewisse Strecke im aerodynamischen Flug überbrücken. Ihre Aufgabe besteht denn auch hauptsächlich darin, durch die Triebwerke verursachten Ungenauigkeiten in der Flugrichtung auszugleichen. Auf den letzten 1000 Metern feuerte schließlich nur noch das mittlere Triebwerk und brachte den Booster beim finalen "Landing Burn" zu einer weichen Landung auf dem Landepad LZ-1.

Erst vor wenigen Wochen hatte Blue Origin mit dem suborbitalen New Shepard-Raumfahrzeug eine prinzipiell ähnliche Leistung vollbracht. Dort allerdings handelte es sich um einen rein vertikalen Auf- und Abstieg eines wesentlich kleineren Vehikels bei erheblich niedrigeren Geschwindigkeiten und Flughöhen, das überdies keine dynamischen Flugmanöver durchführen musste.

Die "Upgraded Falcon 9" ist um einiges leistungsfähiger als die frühere Version, die "Falcon 9.v1.1". Dies erhöht die Anzahl der Missionen, bei denen eine Bergung der ersten Stufe möglich ist. Die "Upgraded Falcon 9" verwendet Treibstoffe, die in der Nähe des Gefrierpunktes des jeweiligen Materials (Flüssiger Sauerstoff und Kerosin) getankt werden, um eine höhere Dichte und damit höhere Treibstoffaufnahme in den Tanks zu ermöglichen.

Bei all der Freude über die gelungene erste Landung der Basisstufe eines Satellitenträgers soll auch die Nutzlast dieser Mission nicht vergessen werden. Es handelte sich um insgesamt elf Satelliten der Orbcomm Generation 2-Konstellation. Die Satelliten werden von der Sierra Nevada Corporation gebaut und haben ein Gewicht von jeweils 172 Kilogramm. Sie wurden fünf Minuten nach dem Brennschluss der zweiten Stufe von ihrem Spezialadapter freigegeben und sind in perfekter Verfassung.

Bild: Der Moment der Landung. Credit: SpaceX