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Neue Russische Trägerraketen

Die Abrüstungsverhandlungen zwischen der GUS und den USA haben Seit Ende der achtziger Jahre sehr viele Raketen auf beiden Seiten freigesetzt. Diese werden nun zumindest zum Teil als Raumfahrtträger eingesetzt (Zum Teil deswegen, weil es so viele sind, alleine die USA verfügten über 1000 Minuteman Raketen!). Es gibt allerdings zwei unterschiedliche Ansätze in Ost und West. In den USA werden vor allem die Stufen in neuen Raketen verwendet (Taurus, Athena), seltener ganze Raketen (Minotaur). In Russland wird die ganze Rakete verwendet und eventuell um eine Oberstufe ergänzt.

Wie schon zu Beginn des Weltraumzeitalters sind die Sowjets im Vorteil: Ihre Raketen sind größer. Amerikanische Interkontinentalraketen wiegen zwischen 30 und 65 t, russische zwischen 60 und 100 t. Damit sind größere Nutzlasten möglich. Um den Einsatz und westliche Nutzlasten bewerben sich mehrere Raketen. In diesem Artikel werden nur die aufgeführt die schon einen Start hinter sich haben.

Neben diesem allgemeinen Artikel gibt es zu jeder der Raketen auch einen vertiefenden Artikel:

Start-1

Die Start ist die erste neue russische Rakete die 1993 ihren ersten orbitalen Einsatz hatte. Die Start besteht aus vier Stufen, die erste drei Stufen stammen von der Interkontinentalrakete SS-25, die vierte von der Mittelstreckenrakete SS-20. (Sie war Auslöser den NATO-Nachrüstungsbeschlusses). Über die meisten neuen Raketen der GUS gibt es nur wenige Informationen. Als sicher gilt, das die Stufen aus Feststoff sind.

Die Rakete wird von mobilen Abschussrampen aus verschossen und ist am Boden das Gegenstück zur Pegasus. Die Nutzlast der 47 t schweren Rakete beträgt 110-550 kg, maximal 1500 km hohe Kreisbahnen sind möglich. Durch ein Abkommen kann die Rakete auch von Kanada aus gestartet werden. Eine populäre Nutzlast war der private Erdbeobachtungssatellit EarlyBird. Nach einigen Starts ist es still um die Start-1 geworden. Erst 2006 erfolgte ein weiterer Start. Mehr über die Start / Start-1 hier.

Start-1

Start-1

Erststart 25.3.1993, letzter Start 25.4.2006
6 Starts, kein Fehlstart
Startpreis 7 Mill. USD
Nutzlast:
645 kg in eine 30 Grad geneigte 300 km hohe Kreisbahn
550 km in eine 300 km polare Kreisbahn
320 kg in eine 700 km hohe polare Kreisbahn
Länge 22.7 m, Startmasse 47 t.

Stufe 1:
Vollmasse: 27800 kg
Leermasse: 3500 kg
Schub max. 1290 kN über 63 sec.
Spezifischer Impuls 2755 m/s
Durchmesser 1.86 m, Länge 6 m

Stufe 2:
Vollmasse 13000 kg
Leermasse: 1500 kg
Schub 420 kN über 60 sec.
Spezifischer Impuls 2755 m/s
Durchmesser: 1.55 m
Länge: 5.3 m

Stufe 3:
Vollmasse: 5100 kg
Leermasse: 700 kg
Schub 196 kN über 63 sec.
Spezifischer Impuls 2745 m/s
Durchmesser 1.34 m
Länge: 3.9 m

Stufe 4:
Vollmasse: 1630 kg
Leermasse: 420 kg
Schub 64.7 kN über 53 sec.
Spezifischer Impuls 2853 m/s
Durchmesser: 1.4 m
Länge: 2.5 m

Nutzlastverkleidungen:
Durchmesser je 1.45 m,
Länge 2.8 m oder 4,54 m.

Start

Die Start ist eine Abwandlung der Start-1. Zwischen zweiter und dritter Stufe wurde erneut die zweite Stufe nochmals als eingesetzt. Rakete verfügt also über fünf anstatt vier Stufen.  Ein ähnliches Vorgehen findet man auch bei der Athena. Start und Start-1 hatten 2001 noch abgeschlossenen Verträge über mindestens 2 westliche Nutzlasten. Daraus wurde aber offensichtlich nichts. Es blieb bei diesem einen Start, der scheiterte.

Start-1

Start

Erststart 28.3.1995
1 Starts, 1 Fehlstart
Startpreis 9 Mill. USD
Nutzlast 890 kg in eine 300 km Kreisbahn
Länge 28.7 m, Startmasse 60 t.

Stufe 1:
Vollmasse: 27800 kg
Leermasse: 3500 kg
Schub max. 1290 kN über 63 sec.
Spezifischer Impuls 2755 m/s
Durchmesser 1.86 m, Länge 6 m

Stufe 2:
Vollmasse 13000 kg
Leermasse: 1500 kg
Schub 420 kN über 60 sec.
Spezifischer Impuls 2755 m/s
Durchmesser: 1.55 m
Länge: 5.3 m

Stufe 3:
Vollmasse 13000 kg
Leermasse: 1500 kg
Schub 420 kN über 60 sec.
Spezifischer Impuls 2755 m/s
Durchmesser: 1.55 m
Länge: 4.6 m

Stufe 4:
Vollmasse: 5100 kg
Leermasse: 700 kg
Schub 196 kN über 63 sec.
Spezifischer Impuls 2745 m/s
Durchmesser 1.34 m
Länge: 3.9 m

Stufe 5:
Vollmasse: 1630 kg
Leermasse: 420 kg
Schub 64.7 kN über 53 sec.
Spezifischer Impuls 2853 m/s
Durchmesser: 1.4 m
Länge: 2.5 m

Nutzlastverkleidungen:
Durchmesser je 1.45 m,
Länge 2.8 m oder 4,54 m.

Dnepr

Unter den hier vorgestellten Raketen ist die Dnepr die leistungsfähigste. Sie stammt von der russischen Interkontinentalrakete SS-18 ab und wiegt 211 t bei 34 m Höhe und 3 m Durchmesser. Damit kann diese Raketen Nutzlasten von über 4 t in den Orbit transportieren und liegt in ihrer Leistung etwa zwischen einer Titan 2 und einer Delta 2. Verwendet wird als Brennstoff ein Gemisch von UDMH und Hydrazin.

Die Dnepr wäre damit in einer Klasse so sie sowohl den etablierten russischen Trägerraketen wie Sojus und Zyklon, aber auch amerikanischen Raketen Konkurrenz machen könnte: Zum Beispiel für schwere Erderkundungssatelliten oder Mehrfachstarts von kleineren Mobilfunksatelliten wie Globalstar und Iridium.

Bislang gab es einen suborbitalen Testflug 1998. Seit 2006 ist die Startrate deutlich angestiegen und die Dnepr wurde die populärste der hier vorgestellten Raketen. Die Rakete absolvierte als Interkontinentalrakete aber schon 168 Testflüge mit einer Zuverlässigkeit von 97 %. Hier erfahren Sie mehr über die Dnepr. Eine Besonderheit ist, dass sie aus einem Raketensilo aus gestartet wird. Ein zusätzlicher Antrieb befördert sie dabei aus dem Silo, wo erst die Triebwerke zünden.

Dnepr

Dnepr

Erststart 21.4.1999, letzter Start 20.12.2002
24 Starts, zwei Fehlstart, Zuverlässigkeit 91,7 %
(Stand 1.6.2012)

Stufe 1: R-36M2-1
Startmasse: 161.520 kg
Leermasse: 13.620 kg
Schub: 4520 kN über 130 sec.
Spez. Impuls: 3119 m/s
1 Triebwerk RD-264
Treibstoff Stickstofftetroxid / UDMH
Länge: 22.3 m
Durchmesser: 3.0 m

Stufe 2 R-36M2-3
Startmasse: 41.120 kg
Leermasse: 4.380 kg
Schub 755 kN über 190 sec.
Spez. Impuls: 3335 m/s
1 Triebwerk RD-228
Treibstoff Stickstofftetroxid / UDMH
Länge: 5.7 m
Durchmesser: 3.0 m

Stufe 3: R-36M2-Mirv
Startmasse: 4.266 kg
Leermasse: 2.356 kg
Schub 18.6 kN über 1100 sec.
Spez. Impuls: 3109 m/s
1 Triebwerk RD-869
Treibstoff Stickstofftetroxid / UDMH
Länge: 1.0 m
Durchmesser: 3.0 m

Shtil / Volna

Shil

 

Angeboten werden neben landgestützten ehemaligen Interkontinentalraketen auch U-Boot gestützte. Sieben verschiedene davon werden zur Zeit angeboten. Die Raketen sind kleiner und daher für kleinere Nutzlasten ausgelegt, auch ist an suborbitale Flüge wie bei Höhenforschungsraketen gedacht. Die einzige die bisher einen orbitalen Einsatz absolviert hat ist die Shtil. (Auch Shtil je nach Sprachgebrauch). Basierend auf der SS-N 23 Rakete von etwa 40 t Startgewicht werden verschiedene Raketenvarianten angeboten, von der Shtil-1 für suborbitale Einsätze über verschiedene Varianten zwischen 270 und 430 Kg Nutzlast die von einem U-Boot aus abgefeuert werden bis zu einer vom Flugzeug aus abgeworfenen Variante (ähnlich der Pegasus), welche sogar 950 kg Nutzlast erreicht.

Sie ist mit einem Preis von 100-300.000 USD mit Sicherheit die preiswerteste Rakete die angeboten wird. Der Durchmesser liegt bei 1.9 m, die drei Stufen haben eine Länge von 7.7, 4.9 und 2.8 m. Der Startschub liegt bei 682 kN, die erste Stufe brennt 73 Sekunden lang.

Da ein Atom U-Boot prinzipiell jede geographische Breite anfahren kann ist dies ein Gegenstück zu dem Unternehmen Sea Launch auf See. Bisher fand am 7.7.1998 der bisher erste orbitale Einsatz statt, wo ein deutscher Experimentalsatellit in den Orbit gebracht wurde. Es war der erste Abschuss eines Satelliten von einem U-Boot aus. Verwendet wurde die Shtil -1/1N, die leistungsmäßig mit 410 kg für einen 200 km Orbit in der Mitte der Varianten liegt. Zwei weitere Starts erfolgten in den folgenden Jahren.

Eine zweite sehr ähnliche Rakete ist die Volna die auf der  SS-N-18 Stingray Rakete basiert, ebenfalls eine U-Boot gestützte Trägerrakete, jedoch mit 35.3 t Startmasse etwas leichter. Auch sie hatte in der Zwischenzeit ihren ersten Einsatz. Ein Start der Volna kostet 2010 rund 2 Millionen Euro.

Mehr über die Volna und Shtil hier.

Die Zukunft

Hier wurden nur die Raketen vorgestellt, die schon geflogen sind, doch weitere werden angeboten, mindestens sieben weitere Raketen werden im Westen angeboten. Wie viel davon sich durchsetzen werden wird sich noch zeigen. Der Markt ist derzeit noch klein. Bei Satelliten unter 1000 kg Gewicht startet die Pegasus inzwischen sehr oft, so das hier sicher die eine oder andere Nutzlast auf einem russischen Träger befördert werden könnte, bei den größeren Raketen sieht es schlechter aus. Zählt man alle Starts zusammen so finden etwa 2-3 pro Jahr statt, um die sich auch drei amerikanische Firmen und in Zukunft die europäische VEGA bewerben. Gerade Europa war bisher ein guter Kunde bei russischen Trägern.

Hier setzen alle Anbieter auf den Trend von weiteren Mobilfunknetzen aus niederem Orbit und privaten Erdbeobachtungssatelliten. Bislang ist allerdings der Durchbruch ausgeblieben.

Büchertipps

Von mir gibt es mehrere Bücher zum Thema Trägerraketen. Zum einen zwei werke über alle Trägerraketen der welt und zum zweiten zwei Bände über die europäische Trägerraketenentwicklung.

Mein bisher umfassendstes Werk ist ein zweibändiges Lexikon über Trägerraketen mit 700 bzw. 600 Seiten Umfang. In ein Buch passten schlichtweg nicht alle Träger in ihren Subversionen so gibt es einen Band nur für US-Träger, einen zweiten für "internationale" Trägerraketen, sprich alle anderen Nationen. Beide Bände haben denselben Aufbau:

Nachb eineinm einleitenden Kapitel über die Arbeitsweise von Raketen kommt ein einführendes Kapitel über die Raumfahrtbestrebungen des Landes und der Weltraumbahnhöfe, bei den USA ist dies natürlich nun eines. Danach kommen die Träger geordnet nach Familien mit gleicher Technologie aber historischer Weiterentwicklung. Zuerst wird die Technologie und Entwicklungsgeschichte beim ersten Exemplar einer Familie beschrieben, dann folgt bei den einzelnen Mitgliedern nur noch die Veränderungen dieses Modells und dessen Einsatz.

Ich habe soweit möglich technische Daten zum schnelleren Nachschlagen in Tabellen ausgelagert, Querschnittsdiagramme, Grafiken über den Einsatz und bei den US-Trägerraketen auch komplette Startlisten komplettieren dann jedes Kapitel. Dazu gibt es von jedem Träger ein Startfoto.

In jedem Buch stecken so über 100 Subtypen, was den Umfang bei dieser ausführlichen Besprechung auf 600 Seiten (internationale Trägerraketen) bzw. 700 Seiten (US-Trägerraketen getrieben hat). Ich denke sie sind mit 34,99 und 39,99 Euro für den gebotenen Inhalt trotzdem sehr günstig.

Speziell mit der Geschichte der Trägerraketenentwicklung in Europa beschäftigt sich das zweibändige Wert Europäische Trägerraketen 1+2. Band 1 Europäische Trägerraketen 1: Von der Diamant zur Ariane 4 - Europas steiniger Weg in den Orbit behandelt die nationalen Trägerprogramme (Black Arrow und Diamant) , das OTRAG Projekt, die glücklose Europa-Rakete und die Ariane 1-4.Band 2: Europäische Trägerraketen 2: Ariane 5, 6 und Vega die aktuellen Projekte Ariane 5 und Vega. Sowie die Weiterentwicklungen Ariane 6 und Vega C. Beide Bücher sind voll mit technischen Daten, Details zur Entwicklungsgeschichte und zu den Trägern. Diese Bücher sind gedacht für Personen die wirklich alles über die Träger wissen wollen. Der nur an allgemeinen Infos interessierte wird mit dem Buch Internationale Trägerraketen besser fahren das sich auf die wichtigen Daten beschränkt.

Wer nur bei Amazon einkauft (nicht im normalen Buchhandel erhältlich) der kann auch beide Bände im DIN-A4 Format auf 540 Seiten zusammengefasst erwerben. Dank der Preispolitik von Amazon ist diese Ausgabe nur wenig teurer als ein Einzelband.

Es gibt von den europäischen Trägerraketen, da die Programme weitestgehend unabhängig voneinander sind auch die Möglichkeit sich nur über einen Träger zu informieren so gibt es die gleiche Information auch in vier Einzelbänden:

Nationale Träger (Diamant, Black Arrow OTRAG)

Europa-Rakete

Ariane 1-4

Vega

Auf einen eigenen Band für Ariane 5 und 6 habe ich verzichtet, weil dieser nur wenig billiger als Band 2 der europäischen Trägerraketen wäre, da Ariane 5+6 rund 2/3 des Buches ausmachen.

Mehr über diese Bücher und weitere des Autors zum Themenkreis Raumfahrt, finden sie auf der Website Raumfahrtbucher.de.


© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.
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