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Am 5.3.2014 gab die JAXA bekannt, das sie die H-III entwickeln will. Die H- III wird die H-2A ersetzen. Ziel ist es ein billigeres und flexibleres Gefährt zu haben. Japan startet nahezu alle Satelliten mit der H-IIA. Die H-IIB wurde seit ihrem Jungfernflug nur für den Start der HTV eingesetzt und hat wohl für andere japanische Nutzlasten eine zu hohe Nutzlastkapazität. Sehr kleine Satelliten werden mit der Epsilon gestartet.
Die H-IIA ist zwar durch die Booster an die Nutzlast anpassbar, jedoch nur in engen Grenzen, da sie ohne Booster nicht abheben kann. So wird oft ein guter Teil der Nutzlastkapazität nicht ausgenutzt.
Die H-III wird ein neues Triebwerk in der ersten Stufe erhalten, das LE-X. Die erste Stufe wird von zwei LE-X angetrieben, jedes mit 1.448 kN Schub. Das LE-X soll ein Triebwerk nach dem Open Expander Cycle Prinzip sein. Das ist ein an den Closed Expander Cycle angelehnter Kreislauf. Bei beiden durchströmt der Wasserstoff die Brennkammerwand, dabei verdampft und danach die Turbopumpe antreibt. Beim Open Expander Cycle wird dieser Teil aber nicht in die Brennkammer eingespritzt, sondern wie beim Gasgenerator für andere Zwecke eingesetzt. So verwendet das Triebwerk LOX:LH2 im Verhältnis 6,9 zu 1, während es bei den Tanks bei 5,9 zu 1 liegt. Von den 111,1 t Treibstoff werden so etwa 2 t nicht verbrannt. Dadurch ist auch der spezifische Impuls mit 4238 m/s im Vakuum geringer als beim Vorgänger LE-7A, das einen geschlossenen Kreislauf einsetzt. Für die LOX-Turbopumpe wird eine Schmierung mit Öl erwogen. Das ist bei LOX/LH2 Turbopumpen eher ungewöhnlich, doch fand man ein geeignetes Öl, das sowohl bei 160 Kelvin (Temperatur nach dem Kühlen vor Triebwerksstart) wie auch 460 K (Temperatur im operativen Betrieb) flüssig ist.
Die JAXA erhofft sich durch den einfacheren Aufbau eine Kostenersparnis. Schon das Triebwerk LE-5A für die Oberstufe der H-II wurde nach diesem Prinzip gebaut. Es wäre das erste Triebwerk nach dem Prinzip des Open Expander Cycle, das in einer ersten Stufe eingesetzt wird.
Das LE-X ist im Schub auf 60% reduzierbar. Die Mischung ist dort etwas wasserstoffreicher (LOX:LH2 = 6,7, anstatt 6,9) und der spezifische Impuls höher (4266 m/s verglichen mit 4238 m/s bei 100% Schub). Geplant ist bei SSO Missionen ein Betrieb über 140 s bei vollem Schub und 60 s bei reduziertem Schub.
Die H-III kann ohne Booster abheben, woraus man eine Startmasse ohne Booster von unter 225 t ableiten kann. Sie kann aber durch zwei, vier oder sechs Feststoffbooster unterstützt werden. Sie sollen neu entwickelt werden, ähneln in den Abbildungen aber den SSB der H-IIA. Über die Oberstufe wurde nichts verlautbart. Abbildungen zweigen zwei Oberstufen, eine kleine und eine große, die auch für GTO Missionen kombiniert werden können.
Die Kernstufe soll einen Durchmesser von 4,5 bis 5 aufweisen, die Höhe soll 60 m betragen.
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LE-X |
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Schub Meereshöhe: |
1.217 kN (100 %) 638 kN (60%) |
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Schub Vakuum: |
1.448 kN (100 %) 868 kN (60%) |
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Spezifischer Impuls: |
4238 m/s (100%) 4268 m/s (60%) |
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LOX/LH2 Verhältnis: |
6,9 (100%) 6,7 kN (60%), 5,9 (nur Brennkammer bei 100%) |
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Brennkammerdruck: |
121 bar |
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Expansionsverhältnis: |
37 zu 1 |
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LOX-Turbopumpe: |
Leistung: 6277 kW Einstufige Vorpumpe, ein Impreller, zweistufige Turbine |
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LH2-Turbopumpe: |
Leistung: 16148 kW Ausgangsdruck: 176 bar Zweistufige Vorpumpe, ein Impreller, zweistufige Turbine |
Es gilt als sicher, das Mitsubishi den Auftrag für die Entwicklung erhält, auch wenn die Ausschreibung offen ist. Geplant ist eine enge Zusammenarbeit mit der Firma, die auch Einfluss auf die Entwicklung nehmen kann. So sollen die Kosten gesenkt werden. Das Budget für 2014 sieht 70 Millionen Dollar für die Anschubfinanzierung vor. Bis 2020 soll die Entwicklung 190 Milliarden Yen, etwa 1,35 Milliarden Euro kosten. 2020 ist der erste Testflug in einen sonnensynchronen Orbit geplant. Dorthin soll die Rakete 3.000 kg Nutzlast ohne Booster transportieren. 2021 dann der erste Start mit Boostern in den GTO. Mit sechs Boostern sollen dorthin 6.500 kg transportiert werden. Damit ist sie sehr skalierbar, da 3.000 kg in den SSP etwa 1.500 kg in den GTO entsprechen.
Ein Start soll 5 bis 6,5 Milliarden Yen kosten, verglichen mit 10 Milliarden für die H-IIA. Das entspricht im März 2014 35,6 bis 46.2 Millionen Euro, verglichen mit 71,1 Millionen Euro für die H-IIA.
http://www.spaceflightnow.com/news/n1403/04h3rocket/#.Uxb_P_lRJzo
http://archive.ists.or.jp/upload_pdf/2011-a-21.pdf
http://archive.ists.or.jp/upload_pdf/2011-a-21.pdf
http://archive.ists.or.jp/upload_pdf/2011-a-07.pdf
http://archive.ists.or.jp/upload_pdf/2011-a-51.pdf
Datenblatt H-III |
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Einsatzzeitraum: Starts: Abmessungen: Startgewicht: Maximale Nutzlast: Nutzlasthülle: |
2020 - 0 -
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Booster (2-6) |
Stufe 1 |
Stufe 2 |
|---|---|---|---|
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Länge: |
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9,20 m |
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Durchmesser: |
|
4,00 m |
4,00 m |
|
Startgewicht: |
|
14.900 kg? |
19.900 kg |
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Trockengewicht: |
|
126.000 kg? |
3.000 kg |
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Schub Meereshöhe: |
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2 × 1.217 kN |
- |
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Schub Vakuum: |
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2 × 1.448 kN |
137,6 kN |
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Triebwerke: |
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2 × LE-X |
1 × LE-5B |
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Spezifischer Impuls |
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3562 m/s |
- |
|
Spezifischer Impuls |
|
4238 m/s |
4385 m/s |
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Brenndauer: |
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140 s |
534 s |
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Treibstoff: |
HTPB/ Aluminium/ Ammoniumperchlorat |
LOX / LH2 |
LOX / LH2 |
Artikel zuletzt verändert: 28.9.2012
Wie man an dem Umfang der Website sieht, sind Trägerraketen eines meiner Hauptinteressen. Es gibt inzwischen eine Reihe von Büchern von mir, auch weil ich in den letzten Jahren aufgrund neuer Träger oder weiterer Informationen über alte Projekte die Bücher neu aufgelegt habe. Sie finden eine Gesamtübersicht aller Bücher von mir bei Amazon und hier beim Verlag.
Ich beschränke mich in diesem Abschnitt auf die aktuellen Werke. Für die in Europa entwickelten Trägerraketen gibt es von mir zwei Werke:
Europäische Trägerraketen 1 behandelt die Vergangenheit (also bei Drucklegung): Das sind die nationalen Raketen Diamant, OTRAG und Black Arrow und die europäischen Träger Ariane 1 bis 4 und Europarakete.
Europäische Trägerraketen 2 behandelt die zur Drucklegung 2015 aktuellen Träger: Ariane 5, Vega und die damaligen Pläne für Vega C und Ariane 6.
Wer sich nur für einen der in den beiden besprochenen Träger interessiert, findet auch jeweils eine Monografie, die inhaltlich identisch mit dem Kapitel in den Sammelbänden ist, nur eben als Auskopplung.
Weiter gehend, alle Raketen die es weltweit gibt, behandelnd, gehen zwei Bände:
und
Internationale Trägerraketen (im Sinne von allen anderen Raketen weltweit)
Auch hier habe ich 2023 begonnen, die Bände aufzusplitten, einfach weil der Umfang für eine Aktualisierung sonst weder handelbar wäre bzw. an die Seitengrenze stößt, die der Verlag setzt. Ich habe auch bei den Einzelbänden nochmals recherchiert und den Umfang erweitert. Bisher sind erschienen:
US Trägerraketen 1 mit den frühen, kleinen Trägern (Vanguard, Juno, Scout)
US Trägerraketen 2 mit der Titan-Familie
2023 wird noch die erste Auskopplung aus den internationalen Raketen über russische Träger erscheinen. Nach und nach werden alle Raketen dann in einzelnen Monografien geordnet nach Trägerfamilien oder Nationen dann aktualisiert auf den aktuellen Stand, so besprochen.
Für die Saturns gibt es noch einen Sonderband, den ersten in der Reihe über das Apolloprogramm.
Alle bisherigen Bücher sind gerichtet an Leute, die wie ich sich nicht mit oberflächlichen Informationen oder Zusammenfassung der Wikipedia zufriedengeben. Wenn sie sich nicht für Technik interessieren, sondern nette Anekdoten hören wollen, dann sind die bisherigen Bücher nichts für Sie. Für dieses Publikum gibt es das Buch „Fotosafari durch den Raketenwald“ bei dem jeder Träger genau eine Doppelseite mit einem Foto und einer Beschreibung hat. (Also etwa ein Zehntel der Seitenzahl auf den ich ihn bei den beiden obigen Bänden abhandelte). Das Buch ist anders als die anderen Bände in Farbe. Ab und an macht BOD als Print on Demand Dienstleister Mist und verschickt es nur in Schwarz-Weiß, bitte reklamieren sie dann, ich als Autor kann dies nicht beeinflussen.
Als Autor würde ich mich freuen, wenn sie direkt beim Verlag bestellen, da ich da eine etwas größere Marge erhalte. Dank Buchpreisbindung und kostenlosem Versand ist das genauso teuer wie bei Amazon, Libri und iTunes oder im Buchhandel. Über eine ehrliche Kritik würde ich mich freuen.
Alle Bücher sind auch als E-Book erschienen, üblicherweise zu 2/3 des Preises der Printausgabe – ich würde sie gerne billiger anbieten, doch da der Gesetzgeber E-Books mit 19 Prozent Mehrwertsteuer besteuert, Bücher aber mit nur 7 Prozent, geht das leider nicht. Ein Vorteil der E-Books - neben dem einfacher recherchierbaren Text ist, das alle Abbildungen, die im Originalmanuskript in Farbe, sind auch in Farbe sind, während ich sonst - um Druckkosten zu sparen - meist auf Farbe verzichte. Sie brauchen einen pdf-fähigen Reader um die Bücher zu lesen. Sofern der Verlag nicht weiter für bestimmte Geräte (Kindle) konvertiert ist das Standardformat der E-Books ein DRM-geschütztes PDF.
Mehr über meine Bücher finden sie auf der Website Raumfahrtbuecher.de und eine Liste aller Veröffentlichungen findet sich auch bei meinem Wikipediaeintrag.
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