Weltraum
X-59 QueSST: Die stille Rückkehr des Überschallflugs
Seit dem ersten Flug der Brüder Wright im Jahr 1903 sind Flugzeuge zu einem wichtigen Verkehrsmittel für Menschen und Güter geworden.
Allerdings könnte man sagen, dass das Feld in Bezug auf die Geschwindigkeit seit den 1970er Jahren größtenteils stagniert hat, zumindest im zivilen Jet‑Bereich. Zum großen Teil liegt das daran, dass Versuche, in den Überschallbereich vorzustoßen, sich kommerziell als erfolglos erwiesen haben.
Der letzte kommerzielle Überschallflug wurde von der französischen Concorde vor mehr als zwanzig Jahren, im Jahr 2003, durchgeführt – ein Programm, das in den 1960er Jahren gestartet wurde, nach Jahren finanzieller Verluste, und ein dramatischer Absturz das Programm zerstörte.
Ein zentrales Problem für kommerzielle Überschalljets ist, dass wenn ein Flugzeug über die Schallmauer (1.235 km/h – 767 mph) fliegt und damit schneller als der Schall ist, die Kompression der Luft durch das Flugzeug einen sogenannten Überschallknall verursacht. Neben der Belästigung für Menschen, die unter der Flugbahn leben, können wiederholte Überschallknalle sowohl Gesundheitsprobleme als auch strukturelle Schäden verursachen.
Infolgedessen wurde die Concorde in den USA vom Überschallflug über Land verboten und ausschließlich auf transatlantische Flugrouten beschränkt, was die Rentabilität des Projekts direkt beeinträchtigte.
Quelle: Biodeluna
Das bedeutet auch, dass seit Jahrzehnten kaum neue Überschallflugzeuge entwickelt wurden. Stattdessen wurde mehr Aufmerksamkeit auf das sogenannte Hyperschallflug gerichtet, im Wesentlichen suborbitale Raketen, die die Atmosphäre verlassen, um noch schneller als der Überschallflug zu sein, oder die Nutzung neuartiger Ram‑Rotor‑Detonationsmotoren (RRDEs).
Doch das könnte sich bald ändern, da NASA und Lockheed Fortschritte beim X‑59 vorgestellt haben, ein neues Design von Überschallflugzeugen, das möglicherweise überhaupt keinen Überschallknall erzeugt.
Machbarkeit des Überschallflugs ermöglichen
Probleme von Überschallknallen
Wenn Flugzeuge so schnell fliegen, dass sie die Luft komprimieren und einen Überschallknall verursachen, beträgt der resultierende Geräuschpegel etwa 105‑110 dB. Das entspricht dem Geräuschpegel eines Schneefräsers, eines lauten Rockkonzerts, einer Kettensäge oder eines platzenden Ballons.
Das erste Problem entsteht durch Störung, da es Menschen und Tiere erschrecken oder belasten kann. Und wenn Überschallflugzeuge alltäglich würden, könnten Menschen in stark frequentierten Luftkorridoren täglich, möglicherweise 20‑30 Mal pro Tag, diesem lauten Geräusch ausgesetzt sein. Das könnte zu einer erheblichen Zunahme von Schlafstörungen, Hörschäden und Herz‑Kreislauf‑Problemen führen.
Ein weiteres Anliegen ist struktureller Schaden, da ein intensiver Überschallknall Glas zersplittern, Fenster zum Rattern bringen und Mörtel oder Putz in schwächeren Gebäuden lösen kann.
Quelle: CNN
All diese Effekte wurden bereits in den 1960er Jahren nachgewiesen, als Überschallkampfflugzeuge wiederholt über Oklahoma City geflogen wurden, um die Auswirkungen von Überschallknallen auf die Öffentlichkeit zu testen. Dabei widersprachen bis zu 20 % der Menschen den Knallen und 4 % reichten Beschwerden und Schadensansprüche ein.
All diese Probleme führten dazu, dass die USA und viele andere Nationen den Überschallflug über Land verboten, wodurch solche Flugzeuge dauerhaft unrentabel wurden.
Boomfreier Überschallflug
Ein Unternehmen entwickelt bereits eine Methode, um Überschallknalle zu vermeiden, die treffend benannte Boom Technology. Die Idee ist, dass man durch Ausnutzung der Schallausbreitung in der Atmosphäre den Überschallknall nach oben zurückprallen lassen kann, bevor er den Boden erreicht.
Dies ist eine vielversprechende Idee, aber das Unternehmen scheint derzeit auf die naheere Aussicht, Geld durch den Verkauf von Gasturbinen zu verdienen umgestiegen zu sein, um den Boom beim Bau von Rechenzentren zu finanzieren. Um mehr über diese Methode des „boomfreien“ Flugs zu erfahren, können Sie unseren Artikel „Vorbestellungen für den XB‑1 steigen, während er in neuesten Tests die Schallmauer durchbricht“ lesen.
Eine andere Methode, die beim experimentellen X‑59 verwendet wird, besteht darin, von vornherein keinen problematischen Überschallknall zu erzeugen.
NASA und Lockheed Martin behaupten, dass ihr neues Design abgeschwächte Überschallknalle erzeugt, die nur so laut sind wie 75 Dezibel, also etwa so laut wie das Schließen einer Autotür.
“Was das bedeutet, ist, dass dieses Flugzeug wie fernes Donnern am Horizont klingen kann, oder wie jemand, der eine Autotür um die Ecke schließt. Es kann sogar sein, dass die Menschen den Knall überhaupt nicht hören, und wenn sie ihn hören, werden sie sicherlich nicht erschreckt, weil er leise und verteilt ist und überhaupt nicht so laut ist.”
Wenn das zutrifft, könnte dies eine völlig neue Ära des Überschallflugs eröffnen, bei der der „Knall“ nicht viel lauter ist als bei konventionellen Flugzeugen und sowohl für die in Luftkorridoren lebenden Gemeinschaften als auch für die Regulierungsbehörden akzeptabel ist.
X‑59 erklärt
X‑59 Programmübersicht
Dieses Programm wurde von der NASA initiiert, und im Februar 2016 erhielt Lockheed Martin einen Vorentwurfsvertrag. Der ursprüngliche Plan sah vor, dass das Low‑Boom‑X‑Flugzeug seine ersten Flugtests im Jahr 2021 absolvieren sollte, doch wiederholte Verzögerungen schoben sie auf Oktober 2025.
“In nur wenigen kurzen Jahren sind wir von einem ambitionierten Konzept zur Realität übergegangen. Das X‑59 der NASA wird die Art, wie wir reisen, verändern und uns in viel kürzerer Zeit näher zusammenbringen.”
Das endgültige X‑59-Design ist noch ein experimentelles Flugzeug und kleiner als die Passagierflugzeuge, die aus diesem Prototyp abgeleitet werden könnten.
Es ist fast 100 Fuß lang, wiegt leer 14.990 lb und trägt 8.700 lb Treibstoff sowie eine Nutzlast von 600 lb, was ein Gesamtgewicht von 25.000 lb ergibt.
Der X‑59 kann mit Geschwindigkeiten von bis zu Mach 1,4 (1,4‑facher Schallgeschwindigkeit, also 1.070 mph – 1.730 km/h) fliegen, angetrieben von einem F414‑GE‑100, hergestellt von GE Aerospace (GE ). Er hat eine Reiseflughöhe von 55.000 Fuß.
Quelle: Lockheed Martin
Wie reduziert es den Überschallknall?
Ein entscheidender Teil des Designs bestand darin, dem Flugzeug eine sehr lange, nadelartige „Nase“ zu geben, die fast ein Drittel der Gesamtlänge des Flugzeugs ausmacht, um die Luftdruckwellen zu verteilen. Das ist nicht ganz unähnlich der Concorde, die ebenfalls eine bemerkenswert lange Nase für ihre Zeit hatte, deren Geometrie während des Fluges verändert wurde.
Diese einzigartige Form sollte es dem X‑59 ermöglichen, die Grundursache von Überschallknallen zu vermeiden, nämlich das Zusammenfließen von Stoßwellen. Strategisch platzierte aerodynamische Oberflächen helfen zusätzlich, diese in kleinere Schallwellen zu zerlegen, die sonst eine massive Anhäufung bilden würden, was zum klassischen Überschallknall führt.
“Es wird deutlich leiser sein als die Concorde oder jedes andere heute existierende Überschallflugzeug. Es ist extrem lang und dünn: Es ist fast 100 Fuß lang (30,5 Meter), hat aber nur eine Spannweite von etwa 29 Fuß. Die Nase ist ein Unterscheidungsmerkmal dieses Flugzeugs: Sie macht etwa ein Drittel der Länge aus.”
Ein weiterer Faktor, der das Design leiser macht, ist der oben montierte Einzeltriebwerk, das den Schall nach oben statt nach unten lenkt. Dies schafft zudem ein glatteres Design aus aerodynamischer Sicht und reduziert die Geräuschentstehung.
Zusätzliche Designdetails der Tragflächen lenken den Schall ebenfalls nach oben, und das kleine Heck reduziert ebenfalls Stoßwellen.
Quelle: Aerospace America
Einzigartige Designanforderungen
Da die Nase des Flugzeugs so lang ist, ist ein klassisches Cockpit nicht nutzbar, um das Flugzeug zu steuern und bei der Landung die Landebahn zu sehen. Stattdessen wird das von der NASA entwickelte eXternal Vision System (XVS), ein 4K‑Monitor, der eine Echtzeit‑HD‑Ansicht von nach vorne gerichteten Kameras zeigt, verwendet, um das Flugzeug zu steuern.
Ein weiteres Problem war, dass das untypische Design die Ingenieure zwang, neu zu überlegen, wie Treibstoff, Avionik und andere für ein Flugzeug notwendige Ausrüstungen in das Flugzeug integriert werden können.
“Es ist ein langes, schlankes Flugzeug, und deshalb haben wir nicht viel normalen Rumpfquerschnitt, um alle Systeme unterzubringen,” sagt Brandon. “Es ist also eine echte Pack‑ und Integrationsherausforderung, alles unterzubringen, was wir benötigen, um ein bemanntes Überschallflugzeug zu fliegen.”
Allerdings verwendet der Prototyp auch relativ konventionelle Komponenten, die in Zukunft helfen werden, ihn in ein kommerzielles Flugzeug zu überführen, ohne exotische Materialien zu benötigen.
“Beim X‑59 verwenden wir tatsächlich sehr, sehr konventionelle Materialien – solche, die den in anderen Flugzeugen, sogar Unterschallflugzeugen, sehr ähnlichen Materialien entsprechen.”
- das Fahrwerk und die Hydrauliksysteme eines F‑16
- die Cockpitscheibe eines T‑38
- den Steuerknüppel eines F‑117
- Umweltkontrollen eines T‑50 Überschalltrainers
Natürlich stellte dieser Ansatz, selbst wenn er den Bedarf an umfangreicher Neuentwicklung vermied, auch einen enormen Aufwand dar, um diese Frankenstein‑ähnliche Zusammenstellung verschiedener Flugzeugteile zum Funktionieren zu bringen.
Potenzielle zukünftige Probleme des X‑59
Selbst nach dem erfolgreichen Testflug könnte das X‑59-Konzept noch auf einige Probleme stoßen.
Ein Satz von Problemen sind technische Schwierigkeiten. Der vorhandene Prototyp könnte sich bei der Skalierung auf die Größe eines echten Passagierflugzeugs nicht wie erwartet verhalten. Es wurde auch wenig über den Lärm im Inneren des Flugzeugs gesagt, ein wichtiger Aspekt beim Transport von Passagieren.
Ebenso ist noch nicht bekannt, ob ein größeres Flugzeug im prognostizierten Geräuschpegel von 75 dB bleiben wird.
Ein weiterer Satz von Problemen bezieht sich auf die Akzeptanz des Überschallflugs durch die Öffentlichkeit und die Regulierungsbehörden. Theoretisch sollte der 75‑dB‑Wert ausreichen, um das Verbot von Überschallflügen über Land aufzuheben oder zumindest zu ändern. In der Praxis können Vorschriften jedoch sehr langsam weiterentwickelt werden, selbst wenn sie von Lobbyisten Unternehmen wie GE Aerospace oder Lockheed Martin unterstützt werden.
Und es ist noch unklar, wie die Öffentlichkeit die donnerähnlichen, tief dröhnenden Flugzeuge wahrnehmen wird. Erst nach Konsultationen mit der Öffentlichkeit durch die NASA‑Teams wird das Gesamtbild ersichtlich.
Schließlich werden Überschallflüge in jedem Fall deutlich mehr Treibstoff verbrauchen. Das wird sie teurer machen und deutlich mehr CO₂ ausstoßen. Die damit verbundenen Imageprobleme in der Öffentlichkeit und die knappen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen könnten ein kommerzielles Modell dieses Vorhabens weiterhin beeinträchtigen.
Investieren in X‑59 & boomfreie Flüge
Lockheed Martin
(LMT )
Lockheed Martin ist eines der weltweit größten Luft‑ und Raumfahrt‑ und Verteidigungsunternehmen, das wir im November 2025 ausführlich in „Lockheed Martin (LMT) Spotlight: Ein Führer in Verteidigung und Luft‑ und Raumfahrt“ behandelt haben. Waffen sind jedoch nicht alles, was das Unternehmen tut.
Lockheed ist ein bedeutender Innovator in der Luftfahrt und Raumfahrt. Neben dem X‑59 ist es auch der Hauptauftragnehmer für die Planung, Entwicklung, Erprobung und Produktion des Orion‑Raumfahrzeugs, das für die Artemis‑Missionen, die die USA zum Mond zurückführen, von wesentlicher Bedeutung ist.
Da das Programm dank günstigerer und häufigerer Starts zuerst der SLS und dann der Starship skaliert werden soll, könnte dies auch die Produktion von Orion ankurbeln.
Auch im Zusammenhang mit Artemis hat Lockheed angekündigt, dass es kritische Tests eines Mond‑Solararray‑Prototyps abgeschlossen hat, der am Südpol des Mondes funktionieren kann.
Das Unternehmen ist in anderen Raumfahrtprogrammen aktiv, wie den GOES‑R-Wettersatelliten, der Sammlung von Asteroidenproben durch OSIRIS‑REx, der Jupiter‑Sonde JUNO und einer tragbaren Strahlenschutzweste, AstroRad.
Kurz gesagt, dies ist ein Unternehmen, das tief in NASA‑Experimentierprogramme eingebettet ist.
Abgesehen von Raumfahrtaktivitäten steht Lockheed hinter Flugzeugen wie den Black‑Hawk‑Hubschraubern oder dem F‑16, sowie fortschrittlicher Ausrüstung wie dem F‑35, fliegenden Radarflugzeugen oder Logistikflugzeugen wie der C‑5 Galaxy &C‑130J Super Hercules.
Quelle: Lockheed Martin
Es ist zudem Hersteller einiger der wichtigsten US‑Militär‑Raketenysteme, wie dem JAASM, Javelin, ATACMS und HIMARS, die nach der Erschöpfung der Bestände durch den Konflikt in der Ukraine extrem stark nachgefragt werden.
Es ist außerdem ein wichtiger Anbieter von Anti‑Raketen‑Verteidigungssystemen wie dem maritimen AEGIS und dem THAAD (Terminal High Altitude Area Defense) gegen ballistische Raketen.
Quelle: Lockheed Martin
Da die militärische Aktivität und der Bestand an Raketen schneller als geplant abnehmen, ist Lockheed wahrscheinlich einer der Nutznießer der Konflikte in der Ukraine und im Iran, zusätzlich zur wachsenden Nachfrage nach dem F‑35 und anderen Flugzeugen.
Von der Raumfahrt bis zur Verteidigung steht Lockheed Martin an der Spitze der amerikanischen Innovation und scheint seine Wettbewerbsfähigkeit deutlich schärfer zu halten als viele seiner großen Rüstungswettbewerber.
(Sie können auch mehr über Lockheed Martin in unserem Investment‑Report, der dem Unternehmen gewidmet ist.)
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