Wenn eine New Glenn vom Startplatz 36 in Florida abhebt, arbeiten sieben BE-4-Triebwerke unter ihrer ersten Stufe. Steigt dagegen eine Vulcan der United Launch Alliance in den Himmel, genügen zwei Exemplare. Hinter beiden Raketen steht damit dieselbe Antriebstechnik – obwohl die Trägersysteme unterschiedlichen Unternehmen gehören und auf dem Startmarkt miteinander konkurrieren.
Das BE-4 ist deshalb mehr als ein weiteres Raketentriebwerk. Es ist Blue Origins Eintrittskarte in die orbitale Raumfahrt, das Herzstück der wiederverwendbaren New-Glenn-Unterstufe und zugleich ein strategisch wichtiger Antrieb für amerikanische Militärsatelliten. Nach einer ungewöhnlich langen Entwicklungszeit muss es inzwischen gleich drei Versprechen einlösen: hohe Leistung, zuverlässige Serienproduktion und regelmäßige Wiederverwendung.
Was ist das BE-4?
Das BE-4 ist ein großes Flüssigkeitsraketentriebwerk, das flüssigen Sauerstoff und verflüssigtes Erdgas verbrennt. Dieses Erdgas besteht überwiegend aus Methan. Blue Origin bezeichnet das BE-4 als das erste in den USA entwickelte sauerstoffreiche Hauptstromtriebwerk dieser Leistungsklasse.
In seiner aktuellen Ausführung für New Glenn erreicht jedes Triebwerk nach Angaben des Unternehmens einen Schub von rund 640.000 Pfund beziehungsweise 2.846 Kilonewton auf Meereshöhe. Sieben Triebwerke erzeugen gemeinsam ungefähr 4,5 Millionen Pfund oder knapp 20.000 Kilonewton Schub.
Das BE-4 lässt sich außerdem stark drosseln. Blue Origin gibt als untere Grenze etwa 220.000 Pfund beziehungsweise 978 Kilonewton an. Diese Fähigkeit ist besonders für New Glenn wichtig: Während beim Start möglichst viel Schub benötigt wird, muss die zurückkehrende erste Stufe ihre Geschwindigkeit vor der Landung sehr fein kontrollieren.
Bei Vulcan werden die Triebwerke unter anderen Betriebsbedingungen eingesetzt. ULA nennt für ihre Version ungefähr 550.000 Pfund Schub pro Triebwerk. Die Differenz zur neueren New-Glenn-Angabe ist kein Widerspruch. Blue Origin steigert den Schub unter anderem durch stärker heruntergekühlte Treibstoffe. Dichtere Treibstoffe ermöglichen einen höheren Massendurchsatz, ohne dass dafür zwangsläufig ein völlig neues Grundtriebwerk benötigt wird.
Wie das sauerstoffreiche Hauptstromverfahren funktioniert
Ein Flüssigkeitsraketentriebwerk muss in sehr kurzer Zeit gewaltige Mengen Treibstoff und Sauerstoff unter hohem Druck in seine Brennkammer befördern. Dafür besitzt es Turbopumpen, deren Leistung mit der großer Kraftwerksmaschinen vergleichbar sein kann. Die entscheidende Frage lautet: Woher kommt die Energie, die diese Pumpen antreibt?
Bei einfacheren Triebwerken wird ein Teil der Treibstoffe in einem Gasgenerator verbrannt. Das dabei entstehende Gas treibt die Turbine an und wird anschließend ungenutzt ins Freie geleitet. Dieses Verfahren ist robust, verschenkt jedoch einen Teil der verfügbaren Energie.
Das BE-4 arbeitet stattdessen nach dem Prinzip der sauerstoffreichen gestuften Verbrennung. In einer Vorbrennkammer entsteht ein heißes Gas, das wesentlich mehr Sauerstoff enthält, als dort vollständig verbrannt werden kann. Dieses Gas treibt die Turbomaschinen an und strömt anschließend in die Hauptbrennkammer. Dort trifft es auf den restlichen Brennstoff und nimmt an der eigentlichen Verbrennung teil.
Weil die Abgase der Turbine nicht verloren gehen, kann ein solches Hauptstromtriebwerk effizient und mit hohem Brennkammerdruck arbeiten. Der technische Preis dafür ist beträchtlich. Heißer, unter hohem Druck stehender Sauerstoff reagiert aggressiv mit vielen Werkstoffen. Ventile, Dichtungen, Leitungen, Turbinen und Beschichtungen müssen so ausgelegt sein, dass sie weder verbrennen noch durch kleinste Verunreinigungen beschädigt werden.
Gerade Start und Abschaltung sind anspruchsvoll. Ventile und Pumpen müssen in genau festgelegter Reihenfolge arbeiten. Entstehen an der falschen Stelle kurzzeitig ein ungeeignetes Mischungsverhältnis, unerwartete Druckspitzen oder Sauerstoffansammlungen, kann ein Triebwerk innerhalb von Sekundenbruchteilen schwer beschädigt werden.
Warum Blue Origin Methan statt Kerosin verwendet
Methan liegt bei der Leistungsfähigkeit zwischen dem traditionellen Raketentreibstoff Kerosin und Wasserstoff. Es ist weniger voluminös und einfacher zu handhaben als extrem kalter Flüssigwasserstoff. Gleichzeitig verbrennt es sauberer als Kerosin.
Mit „sauberer“ ist vor allem das Innere des Triebwerks gemeint. Kerosin kann bei hohen Temperaturen Ruß und kohlenstoffhaltige Ablagerungen erzeugen. Diese Rückstände erschweren die Wiederverwendung, weil Leitungen, Kühlkanäle und Einspritzsysteme nach einem Flug sorgfältig untersucht oder gereinigt werden müssen.
Methan neigt deutlich weniger zu solchen Ablagerungen. Für eine wiederverwendbare Raketenstufe ist das ein wichtiger Vorteil: Je geringer der Wartungsaufwand zwischen zwei Flügen ausfällt, desto schneller und wirtschaftlicher kann die Stufe erneut eingesetzt werden.
Ein unkomplizierter Treibstoff ist Methan trotzdem nicht. Es muss auf ungefähr minus 162 Grad Celsius gekühlt werden, Sauerstoff sogar auf etwa minus 183 Grad. Tanks, Leitungen und Ventile verändern bei diesen Temperaturen ihre Abmessungen. Dichtungen müssen sowohl am Boden als auch während des Fluges funktionieren, obwohl sie erheblichen Temperatur- und Druckschwankungen ausgesetzt sind.
Auch ökologisch darf „sauberer“ nicht mit emissionsfrei verwechselt werden. Bei der vollständigen Verbrennung von Methan entstehen Wasser und Kohlendioxid. Das BE-4 hinterlässt weniger Ruß als ein Kerosintriebwerk, ist aber kein klimaneutraler Antrieb.
Vom geheimen Entwicklungsprojekt zum Vulcan-Triebwerk
Blue Origin begann die Entwicklung des BE-4 etwa 2011. Öffentlich sichtbar wurde das Programm 2014, als das Unternehmen seine Zusammenarbeit mit der United Launch Alliance bekannt gab. Zu diesem Zeitpunkt liefen nach Angaben von Blue Origin bereits seit drei Jahren Entwicklungsarbeiten.
Für ULA hatte die Entscheidung eine politische Dimension. Die Atlas V verwendete das russische RD-180-Triebwerk. Nach der Verschlechterung der Beziehungen zwischen den Vereinigten Staaten und Russland wollte die amerikanische Regierung ihre militärisch wichtigen Raketenstarts nicht länger von russischen Motoren abhängig machen.
Die neue Vulcan sollte deshalb einen in den USA produzierten Hauptantrieb erhalten. ULA prüfte neben dem BE-4 auch Aerojets wasserstoffbetriebenes AR1, entschied sich 2018 jedoch endgültig für Blue Origins Methantriebwerk.
Die Entscheidung verband zwei sehr unterschiedliche Raumfahrtunternehmen. ULA brachte jahrzehntelange Erfahrung mit Regierungsmissionen und anspruchsvollen Zielorbits ein. Blue Origin lieferte einen neuartigen Motor, hatte zu diesem Zeitpunkt aber noch keine eigene Rakete in eine Erdumlaufbahn gebracht.
Warum die Entwicklung so lange dauerte
Ursprünglich sollte Vulcan deutlich früher starten. Doch Entwicklung, Qualifikation und Serienanlauf des BE-4 nahmen mehr Zeit in Anspruch als erwartet. Berichte des US-Rechnungshofs verwiesen unter anderem auf Schwierigkeiten mit Zündsystem und Triebwerksfunktionen sowie auf Verzögerungen bei der Bereitstellung flugtauglicher Motoren.
Das grundlegende Problem war die Kombination mehrerer anspruchsvoller Ziele. Das BE-4 sollte hohe Leistung liefern, einen komplexen sauerstoffreichen Verbrennungszyklus beherrschen, drosselbar und wiederzündbar sein und sich gleichzeitig in größeren Stückzahlen produzieren lassen. Ein Triebwerk auf einem Prüfstand erfolgreich zu zünden ist nur der erste Schritt. Für den operationellen Einsatz muss jedes Serienexemplar innerhalb enger Toleranzen funktionieren.
2022 lieferte Blue Origin schließlich die ersten beiden Flugtriebwerke an ULA. Produziert werden BE-4-Motoren in Kent im US-Bundesstaat Washington und in einem eigens errichteten Triebwerkswerk in Huntsville, Alabama. Erprobungen finden unter anderem auf Blue Origins Gelände in Westtexas und am historischen NASA-Teststand 4670 in Huntsville statt.
Zwei BE-4 machen Vulcan zur strategischen Rakete
Am 8. Januar 2024 startete Vulcan zu ihrem ersten Zertifizierungsflug. Die beiden BE-4 der ersten Stufe arbeiteten planmäßig. Auch beim zweiten Testflug im Oktober 2024 erreichte die Rakete ihr vorgesehenes Flugziel, obwohl sich kurz nach dem Start die Düse eines seitlich montierten Feststoffboosters teilweise löste.
Im März 2025 zertifizierte die US Space Force Vulcan für nationale Sicherheitsmissionen. Am 12. August 2025 absolvierte die Rakete mit USSF-106 ihren ersten operationellen Militärstart und transportierte ihre Nutzlast direkt in den geosynchronen Orbit. Im Februar 2026 folgte mit USSF-87 eine weitere anspruchsvolle Mission für die Space Force.
Für das BE-4 bedeuteten diese Flüge einen entscheidenden Statuswechsel. Das Triebwerk war nicht länger nur ein verspätetes Entwicklungsprogramm. Es wurde Teil der amerikanischen Infrastruktur für militärische, wissenschaftliche und kommerzielle Weltraummissionen.
Bei Vulcan werden die beiden BE-4 zusammen mit der ersten Stufe nach ihrem Einsatz aufgegeben. ULA hatte zeitweise die spätere Bergung des Triebwerksmoduls untersucht, setzt Vulcan bislang jedoch als nicht wiederverwendbare Rakete ein. Entscheidend sind hier vor allem Zuverlässigkeit, präzise Zielbahnen und eine ausreichende Produktionsrate.
Sieben BE-4 machen New Glenn wiederverwendbar
New Glenn stellt andere Anforderungen. Ihre erste Stufe wird von sieben BE-4 angetrieben und ist nach Angaben von Blue Origin für mindestens 25 Flüge ausgelegt. Nach der Trennung von der Oberstufe soll der Booster zur Erde zurückkehren und auf einer Plattform im Atlantik landen.
Dafür reicht es nicht, die Triebwerke einmal am Boden zu starten. Während des Rückfluges müssen sie erneut gezündet und gedrosselt werden. Die Triebwerke übernehmen damit nicht nur den Aufstieg, sondern auch zentrale Manöver für Wiedereintritt und Landung.
Beim New-Glenn-Erstflug am 16. Januar 2025 arbeiteten die sieben BE-4 während des Aufstiegs erfolgreich, und die Rakete erreichte auf Anhieb den vorgesehenen Orbit. Die Landung des Boosters misslang jedoch, weil sich die Triebwerke für das geplante Wiedereintrittsmanöver nicht erneut starten ließen. Blue Origin legte der US-Luftfahrtbehörde FAA anschließend sieben Korrekturmaßnahmen vor.
Beim zweiten Start am 13. November 2025 gelang der Durchbruch. New Glenn brachte die beiden NASA-Sonden ESCAPADE auf ihre vorgesehene Bahn, während die erste Stufe auf der Plattform „Jacklyn“ landete.
Im April 2026 setzte Blue Origin denselben Booster erneut ein und landete ihn ein zweites Mal. Die Mission hatte zwar ein Problem mit der Oberstufe, das die Nutzlast auf eine falsche Bahn brachte. Verantwortlich waren nach der Untersuchung jedoch ein kryogenes Leck, eine eingefrorene Hydraulikleitung und eine dadurch ausgelöste Anomalie an der Oberstufe. Das Problem betraf nicht die BE-4 der ersten Stufe.
Damit hatte Blue Origin erstmals praktisch gezeigt, dass ein großer, mit Methan betriebener Booster aufsteigen, landen, aufgearbeitet und erneut geflogen werden kann.
Die Sauerstoffventil-Anomalie von 2026
Dass die Entwicklung des BE-4 trotz erfolgreicher Flüge nicht abgeschlossen ist, zeigte ein Bodentest am 28. Mai 2026. Während eines integrierten Heißlauftests einer New-Glenn-Stufe entstand auf dem Startkomplex 36 eine schwere Anomalie, die die Rakete und Teile der Anlage beschädigte. Menschen kamen nicht zu Schaden.
Blue Origin teilte im August mit, die Untersuchung habe das Hauptsauerstoffventil eines BE-4 als Ausgangspunkt identifiziert. Geborgene Hardware und Inspektionen hätten diesen Befund bestätigt. Das Unternehmen führte daraufhin Komponentenversuche und weitere Triebwerkstests durch.
Nach Angaben von Blue Origin sind kleinere Änderungen am Ventil vorgesehen, die sich auch an bereits gefertigten Triebwerken nachrüsten lassen. Der Vorfall berührt einen besonders anspruchsvollen Bereich des BE-4: die sichere Kontrolle großer Mengen flüssigen Sauerstoffs unter kryogenen Temperaturen und hohem Druck.
Dass eine vergleichsweise kleine Komponente eine komplette Rakete beschädigen kann, gehört zu den grundlegenden Realitäten des Raketenbaus. Die Zuverlässigkeit eines Triebwerks wird nicht allein von Brennkammer und Turbopumpe bestimmt. Auch jedes Ventil, jede Leitung und jede Verbindung muss bei jedem Start exakt funktionieren.
Ein Triebwerk, zwei Geschäftsmodelle
Bei Vulcan ist das BE-4 ein zugelieferter Hochleistungsmotor für eine konventionell eingesetzte Rakete. ULA benötigt zuverlässig produzierte Triebwerkspaare und gibt sie nach jedem Start zusammen mit der ersten Stufe auf.
Bei New Glenn kontrolliert Blue Origin dagegen die gesamte Kette: Entwicklung, Produktion, Integration, Flugbetrieb, Landung und Wiederaufarbeitung. Hier bemisst sich der wirtschaftliche Erfolg nicht nur daran, ob ein Triebwerk beim Start funktioniert. Es muss mehrere Zündungen, hohe Belastungen, den Wiedereintritt und wiederholte Flüge überstehen.
Dieser doppelte Einsatz ist für Blue Origin vorteilhaft, erhöht aber den Produktionsdruck. ULA braucht BE-4 für einen Auftragsbestand aus Militär- und kommerziellen Missionen. Gleichzeitig benötigt Blue Origin Motoren für New Glenn, für Ersatzbestände und für den geplanten Ausbau seiner eigenen Startfrequenz.
Ein New-Glenn-Start bindet sieben BE-4, ein Vulcan-Start zwei. Wiederverwendung kann den langfristigen Bedarf senken, doch zunächst muss Blue Origin genügend Triebwerke herstellen, um beide Raketenprogramme verlässlich zu versorgen.
BE-4 Block 2 und die größere New Glenn 9×4
Blue Origin plant bereits eine leistungsstärkere New-Glenn-Variante. Die als New Glenn 9×4 bezeichnete Rakete soll neun BE-4 Block 2 in der ersten Stufe und vier BE-3U in der Oberstufe verwenden. Für die neun Boostertriebwerke nennt das Unternehmen zusammen mehr als 5,7 Millionen Pfund beziehungsweise rund 25.600 Kilonewton Schub.
Die zusätzlichen Motoren würden den Startschub gegenüber der heutigen Siebenerkonfiguration deutlich erhöhen. Damit könnte New Glenn schwerere Nutzlasten transportieren und anspruchsvollere Missionen übernehmen. Am Cape Canaveral entsteht dafür mit LC-36B ein zweiter Startplatz.
Welche technischen Änderungen der Block 2 im Detail erhalten wird, hat Blue Origin bislang nur begrenzt veröffentlicht. Klar ist jedoch, dass das Unternehmen auf der vorhandenen BE-4-Architektur aufbauen will. Aus einem lange verspäteten Triebwerk soll eine weiterentwickelte Motorenfamilie für eine größere Rakete werden.
Warum das BE-4 für Blue Origin entscheidend ist
New Shepard machte Blue Origin zu einem Anbieter suborbitaler Kurzflüge. Das BE-4 entscheidet dagegen darüber, ob das Unternehmen zu einem regelmäßigen Betreiber großer Orbitalraketen werden kann.
Technisch hat der Motor inzwischen mehrere entscheidende Nachweise erbracht. Er hat Vulcan auf kommerziellen und militärischen Missionen angetrieben, New Glenn in den Orbit gebracht und die kontrollierte Rückkehr eines großen Boosters ermöglicht. Auch die Wiederverwendung eines geflogenen Triebwerkssatzes wurde demonstriert.
Die schwierigste Phase beginnt dennoch erst jetzt. Einzelne erfolgreiche Flüge müssen zu einer belastbaren Startserie werden. Blue Origin muss die Sauerstoffventil-Anomalie dauerhaft beheben, konstante Qualität in der Produktion sichern und gleichzeitig genügend Motoren für zwei große Raketenprogramme liefern.
Das BE-4 ist damit kein bloßes Bauteil unter einer Rakete. Es verbindet Blue Origins eigene Ambitionen mit dem Startprogramm eines wichtigen Kunden, mit amerikanischen Militärmissionen und mit dem Versuch, wiederverwendbare Schwerlastraketen zu einem verlässlichen Verkehrsmittel zu machen. Ob dieses Vorhaben gelingt, wird sich nicht mehr auf dem Prüfstand entscheiden, sondern in der Zahl der Motoren, die gebaut, gestartet, gelandet und erneut eingesetzt werden.
Die Blue Origin-Story
- Wie Blue Origin entstand – Die Geschichte von Jeff Bezos’ Raumfahrtunternehmen
- New Shepard – Wie die wiederverwendbare Rakete von Blue Origin funktioniert
- Weltraumtourismus mit Blue Origin – So läuft ein Flug mit New Shepard ab
- New Glenn – Was die neue Schwerlastrakete von Blue Origin leisten soll
- Blue Moon Mark 1 – Der unbemannte Mondlander von Blue Origin
- Blue Moon Mark 2 – Der Mondlander von Blue Origin für das Artemis-Programm
- Blue Ring – Der Weltraumschlepper von Blue Origin für Satelliten und Raumsonden
- Orbital Reef – Die geplante Raumstation von Blue Origin
- Blue Origin und SpaceX im Vergleich – Raketen, Mondlander und Ziele
Quellen
▪︎ Blue Origin – BE-4-Triebwerk und technische Leistungsdaten
▪︎ Blue Origin – New Glenn und die geplante Variante New Glenn 9×4
▪︎ Blue Origin – Partnerschaft mit United Launch Alliance zur Entwicklung des BE-4
▪︎ Blue Origin – Auslieferung der ersten BE-4-Flugtriebwerke an ULA
▪︎ Blue Origin – Eröffnung des Triebwerkswerks in Huntsville
▪︎ Blue Origin – New-Glenn-Missionen NG-1, NG-2 und NG-3
▪︎ Blue Origin – Untersuchung der GS1-3-Heißlauftest-Anomalie
▪︎ United Launch Alliance – Vulcan Cert-1 und Cert-2
▪︎ United Launch Alliance – Vulcan-Missionen USSF-106 und USSF-87
▪︎ U.S. Space Force, Space Systems Command – Zertifizierung von Vulcan für National Security Space Launch
▪︎ Federal Aviation Administration – Untersuchungen zu New Glenn NG-1 und NG-3
▪︎ U.S. Government Accountability Office – Berichte zum National Security Space Launch Program
▪︎ NASA Technical Reports Server – Grundlagen sauerstoffreicher Hauptstromtriebwerke
