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Die Entwicklung von Interkontinentalraketen (ICBM) verlief in den USA wie der UdSSR zeitlich wie technisch zuerst parallel. Die erste Generation vermied die Einführung einer zweiten Stufe, weil damals die Zuverlässigkeit von Triebwerken noch sehr schlecht war. Daneben wusste man noch nicht, wie man eine zweite Stufe zünden sollte. Sowohl die Atlas wie die R-7 (Semjorka) waren daher eineinhalbstufig – alle Triebwerke wurden beim Start gezündet und später ein Teil der Rakete abgeworfen. Bei der Atlas war dies der Triebwerksblock, bei der R-7 die vier Außenblocks.
Der nächste Schritt war eine echte zweistufige Rakete. Bei den US war dies die Titan I, in der Sowjetunion war dies die R-9, deren Entwicklung aber so lange dauerte, dass sie erst nach der R-16 in Dienst gestellt wurde, die parallel beschlossen wurde. Zwei Stufen erlaubten es die ICBM leichter zu bauen mit einer Startmasse von nur 80 bis 100 t anstatt 120 t bei der Atlas und 280 t bei der R-7.
Alle diese ersten ICBM setzten aber als Oxydator flüssigen Sauerstoff ein. Das ist zwar der beste Oxydator, aber er ist nur bei unterhalb von 183 Grad Celsius flüssig. Keine Rakete konnte so dauerhaft betankt schnell startbereit gehalten werden und sie konnte wegen der Brandgefahr durch den verdampfenden Sauerstoff nicht aus einem Silo heraus starten. Beide Supermächte arbeiteten daher an ICBM mit lagerfähigen Treibstoffen. Erneut glichen sich die Muster sehr: Die R-16 auf sowjetischer Seite und die Titan II sind in den Abmessungen und Der Masse fast identisch und setzen ähnliche Treibstoffe ein.
Danach gehen die Entwicklungswege aber auseinander. Die USA, die schon erste Feststoffraketen für den Einsatz auf U-Booten entwickelten, wie die Polaris, beschlossen auch die nächsten landgestützten ICBM sollten feste Treibstoffe einsetzen. Diese Treibstoffe sind noch unkomplizierter in der Handhabung und weder giftig noch ätzend wie die lagerfähigen flüssigen Treibstoffe. Die USA bauten insgesamt 1.000 Minuteman in den sechziger Jahren. Es gibt drei Subversionen der Minuteman, die sich leicht unterscheiden. Der Hauptunterschied ist das die Minuteman II nur einen, die Minuteman III mehrere Atomsprengköpfe tragen können (MIRV). Das machten Fortschritte in der Entwicklung von Wasserstoffbomben möglich, die kleiner und mit weniger Sprengkraft verfügbar waren und so auch viel kleinere Raketen benötigten.
Solche Fortschritte beim Bau kleinerer Wasserstoffbomben gab es auch in der Sowjetunion, aber dort gelang es nicht die Wasserstoffbomben ganz so leicht zu machen, sodass ihre nächste Generation zwar deutlich leichter als die Vorgängermodelle war, aber immer noch doppelt so schwer wie eine Minuteman. Russland blieb zudem bei den lagerfähigen Treibstoffen, nicht nur bei der UR-100, sondern auch bei den darauf folgenden Modellen. Es gab einige frühe Versuche mit Feststoffraketen, doch erst 1985 wurde die Topol M als erste reine Feststoff-ICBM Russlands in Dienst gestellt. Selbst heute noch (2023) entwickelt Russland seine Raketen mit flüssigem Treibstoff weiter, so hat 2022 die Indienststellung der RS-28 „Sarmat“ begonnen, eine verbesserte R-35M aus dem Jahre 1975.
Was die UR-100 aber mit der Minuteman verbindet, ist dass sie in enormen Stückzahlen produziert wurde. Wie bei den Minuteman gab es in der Spitze über 1.000 stationierte Raketen.
Die UR-100 weicht schon in ihrem Namensschema von den bisherigen Modellen ab. Bisher hatten sowjetische Raketen nur das Kürzel „R“ für Rakete. „UR“ steht nun für universelle Rakete. Was an ihr universell sein sollte, blieb offen. Eine Verlautbarung war das man dieselbe Technologie in verschiedenen Raketen einsetzen wollte. Das war bei den real umgesetzten Entwürfen aber nicht der Fall es wurde immer nur eine Version gebaut. Bei der UR-Nummerierung gab es als Ziffer immer ganze Hunderter. Umgesetzt wurde unter der UR-Bezeichnung nur die UR-100 als eine ICBM. Die UR-200 war ein Konkurrenzmodell zur R-36.Sie wurde wurde nach den Testflügen eingestellt.
Die UR-500 war ursprünglich eine super-schwere ICBM für die „Zar“-Wasserstoffbombe von bis zu 50 MT Sprengkraft. So riesige aber militärisch weitestgehend sinnlose Bomben faszinierten Premier Nikita Chruschtschow, der das Projekt förderte. Nach seinem Sturz wurde die UR-500 nicht begraben, da sie die Basis für eine Trägerrakete für schwere Raumsonden und Testflüge des Sojusraumschifs (Zond 5 bis 8) zum Mond sein konnte. Aus der UR500 wurde so die Proton. Sei wechselte also ihren Namen.
Die UR-700 und UR-900 waren noch größere Raketen. Sie setzten die Proton-Zentralstufe aber mit einem schlagkräftigeren RD-270 Triebwerk als ein Modul ein. Die UR700 hätte in drei Stufen neun Module gehabt mit einer Nutzlast von bis zu 151 t in den LEO bei einer Startmasse von 4.823 t. Sie war für Mondlandungen vorgesehen als Konkurrenzentwurf zur Mondrakete N-1. Noch größer war die UR-900 mit 240 t Nutzlast (in den LEO) für Marsexpeditionen. Auch sie setzte auf das Bündelprinzip, nur mit noch mehr Modulen bis zu 15 in den ersten zwei Stufen.
Am Beispiel der UR500 bis 900 aus mehreren identischen Modulen kann man vielleicht noch am ehesten erkennen was mit „universell“ gemeint war.
Ursprünglich sollte die nächste ICBM wieder von Jangels OKB-586 kommen. Jangels OKB hatte bisher alle in größeren Stückzahlen stationierten Langstreckenraketen gebaut: die Mittelstreckenraketen (MRBM) R-5, R-12 und R-14 und die ICBM R-16. So lag es nahe das auch er die nächste Generation, R-26 getauft, entwickeln sollte. Die Weiterentwicklung von Wasserstoffbomben machte kleinere Sprengköpfe möglich und auch die Zielgenauigkeit konnte gesteigert werden, sodass man eine mangelnde Zielgenauigkeit nicht mit wie bei der vorherigen Generation mehr Sprengkraft ausgleichen musste. Die R-16, die sich schon in der Entwicklung befand, das war zu dem Zeitpunkt schon sicher nicht die Waffe, die sich Chruschtschow und die Militärs wünschten. Für eine wirksame Abschreckung musste eine ICBM „zweitschlagfähig“ sein. Also selbst bei einem atomaren Angriff musste man zurückschlagen können. Diese Doktrin, vom US-Verteidigungsminister McNamara MAD – Mutual Assured Destruction, deutsch meist mit „Gleichgewicht des Schreckens“ umschrieben, sollte den Frieden bis heute sichern, weil jede Supermacht selbst nach einem Angriff den Gegner noch in die Steinzeit zurückbomben kann.
Dazu musste eine Rakete vor einem thermonuklearen Angriff geschützt in einem Silo ständig startbereit sein. Das war die R-16 aber nicht. Ihr korrosiver Treibstoff erlaubte es nur das die Rakete einige Tage betankt sein konnte, dann musste sie enttankt und gewartet werden. Alle Anlagen dafür waren aber in oberirdischen und damit verwundbaren Gebäuden.
Die Nedelin-Katastrophe, die Explosion der ersten R-16 auf dem Testgelände mit vielen Toten zeigten aber das Jangels OKB noch viel zu tun hatte um die R-16 einsatzfähig zu bekommen. Im April 1962 bekam Jangel zudem den Auftrag die R-36 zu bauen. Die R-36 war wie die R-16 eine große und schwere Rakete (die R-16 wog 141 t, die R-36 sogar 182 t) und sie kann als direkter Nachfolger der R-16 zumindest mit denselben Aufgaben angesehen werden.
Die Arbeit an der kleinen R-26 war hingegen kaum vorangekommen. Es gab ein elektrisches Modell für Tests. So stoppte die Führung durch ein Dekret am 9. Juli 1962 alle Arbeiten an der R-26. Dieses Modell wurde trotzdem am 7. November 1964 auf der Parade zu Ehren der Oktoberrevolution präsentiert und von westlichen Beobachtern als eine neue ICBM eingestuft welche die Bezeichnung SS-8 „Sasin“ erhielt. Erst später bemerkten die Auswerter in den USA, das die UdSSR keine dieser Raketen jemals stationierte und vergab das Kürzel SS-8 neu an die R-9.
Die R-26 wäre 85,5 t schwer gewesen, hätte einen 1.500 kg schweren Sprengkopf über 12.000 km befördert mit einer Genauigkeit von 2 km. Sie war also wie die spätere UR-100 eine vergleichsweise kleine Rakete.
Inzwischen war die Situation in der Sowjetunion militärisch noch bedrohender geworden. Die Titan II war stationiert worden und sie war dauerhaft einsatzbereit, anders als die R-16. Von der Entwicklung und der baldigen Stationierung von vielen Hundert Minuteman Raketen wusste man. Einsatzbereit waren dagegen nur rund 20 R-16 und 6 R-7. So beschloss die Führung gleich vier Programme, alle als Reaktion auf eine strategische „Lücke“:
Ein Konkurrenzmodell zur Minuteman, eine kleine, mobile Feststoffrakete (die Minuteman I sollten ursprünglich mobil sein, das Konzept entpuppte sich aber als nicht umsetzbar sodass man die Minuteman II als Ersatz baute und diese wieder in Silos stationierte). Damit wurde Koroljows OKB-1 beauftragt. Die unter der Bezeichnung RT-2 entwickelte Feststoffrakete warf aber sehr bald Probleme auf und wurde später eingestellt.
Ein Nachfolger der R-16 mit einem großen Sprengkopf, aber um einen strategischen Vorteil zu haben, mit der Fähigkeit die USA von Süden aus, wo es keine Frühwarnstationen gab, anzugreifen. Das war die von Jangels OKB-586 gebaute R-36 die das FOBS umsetzte (eine Rakete erreicht zuerst einen Orbit, bremst aber vor dem Ziel vor dem Durchlauf eines Orbits wieder ab, anders sind Reichweiten über einen Erddurchmesser (20.000 km auf der Erdoberfläche) nicht erreichbar.
Eine überschwere ICBM für den Transport der 50 MT „Zar“ Wasserstoffbombe. Das war Tschelomeis UR-500, die spätere Proton.
Und einen Nachfolger für die R-26, eine kleinere mit flüssigen Treibstoffen angetriebene, dauerhaft in Einsatzbereitschaft gehaltene Rakete, eben die UR-100. Inzwischen wusste man auch von den Plänen der USA sehr viele Minuteman – zu stationieren und plante daher ebenfalls eine Massenproduktion. Auch hier war eine kleinere Rakete von Vorteil, da viel günstiger. Diese Rolle sollte die UR100 ausfüllen.
Die Chance für die Umsetzung bekam Wladimir Nikolajewitsch Tschelomeis OKB-52, das seit 1958 Vorschläge für ICBMs machte, bisher aber immer unterlag. Diesmal hatte er Erfolg. Ein Grund soll gewesen sein, das Sergej Chruschtschow, Nikita Chruschtschows Sohn beim OKB-52 arbeitete. Ein anderer Grund war aber auch, dass Jangel OKB-586 mit der R-16 und R-36 voll ausgelastet war und sich Koroljow auf die Raumfahrt und nicht den Bau von militärisch genutzten Trägern konzentrierte. So fiel seine R-9 beim Militär durch – sie kam zu spät und mit den nicht lagerfähigen Treibstoffen war sie noch weniger praxistauglich als die R-16. So schieden die beiden Designbüros, die bisher alle größeren Raketen gebaut hatten aus und Tschelomei hatte seine Chance.
Die UR-100 sollte nun endlich die Eigenschaften aufweisen die gefordert waren:
Startbar in wenigen Minuten.
Einsatzbereitschaft im aufgetanktem Zustand in einem Silo über 5 Jahre.
Höhere Zielgenauigkeit erlaubt einen kleineren Sprengkopf.
Es gab sogar noch mehr Entwürfe. So sollte die UR-100 auch auf U-Booten stationiert werden können. Das wurde aber nie umgesetzt, dafür war sie schlicht und einfach zu groß. Dafür gab es später noch zwei weitere Varianten: eine mit einem schwereren Sprengkopf als Mittelstreckenrakete mit einer Reichweite von nur 4.000 km (ICBM Version: 11.000 km) und eine Version als Abwehrrakete für einen atomaren Angriff (ABM-Version).
Gegenüber der R-26 wurde die Masse nochmals halbiert, sodass eine einsatzbereite UR-100 nur noch 42 t wog. Sei lag damit im Massenbereich einer Minuteman und die geringen Kosten dürften auch wegen der geplanten Stückzahl von 1000 Raketen eine wichtige Rolle gespielt haben.
Später entwickelte das OKB-52 noch den Nachfolger UR-100N und die UR-500 also die Proton und machte auch die Entwürfe für die UR-200, 700 und 900, das Namensschema UR war also auf Tschelomei OKB-52 beschränkt.
Die wichtigste Neuerung war, dass das OKB-52 von der Salpetersäure als Oxidator, das Jangels OKB-586 bei der R-16 und R-26 bevorzugte, auf Stickstofftretoxyd übergeht. Stickstofftretoxyd ist ein verflüssigtes Gas (unter Normaldruck siedet es bei 28 Grad Celsius). Chemisch ist es eng mit der Salpetersäure verwandt, es ist das gemischte Anhydrid (wasserfrei Form) der Salpeter und salpetrigen Säure. Es ist jedoch weitaus wenige korrosiv als die Salpetersäure und erfüllte so die Anforderung, dass die Rakete dauerhaft betankt sein musste.
Das Triebwerk für die erste Stufe hatte vier Brennkammern und bestand aus drei RD-0216 und einem RD-0217. Diese beiden Triebwerke sind identisch bis auf die Tatsache das das RD-0217 keinen Wärmeaustauscher am Triebwerk hat, mit dem ein Teil des Treibstoffs und Oxidators verdampft und als Druckgas in die Tanks zurückgeleitet wurde. Zu beachten ist die führende Null in der Typnummer, denn es gibt auch das RD-216 und RD-217. Dies sind Triebwerke von Energomasch, das RD-0216/0217 und das Zweitstufentriebwerk 0235 stammen vom Kosbergs OKB-154 aus Perm. Das OKB-154 hatte schon die Oberstufentriebwerke für die Oberstufen der Wostok und Sojus entworfen.
Es ist eines der ersten russischen Triebwerke mit gestufter Verbrennung. Es gibt also keinen Gasgenerator mehr, stattdessen wird der ganze Oxidator mit einem Teil des Treibstoffs in einem Vorbrenner verbrannt und treibt die Turbopumpe an. Dadurch gibt es eine viel größere Gasmenge als beim Gasgeneratorkreislauf und dieses wird vollständig in die Brennkammern eingespritzt. Das RD-0216 arbeitete mit einem Brennkammerdruck von 174 Bar. Hier ein Vergleich des RD-0216 mit zwei konkurrierenden Triebwerken die auf ähnlichen ICBM eingesetzt wurden, aber noch mit dem Gasgeneratorprinzip arbeiten bei dem das Gas des Gasgenerators nicht für Antriebszwecke genutzt wird:
|
RD-0216 |
RD-218 |
RD-250 |
---|---|---|---|
Einsatz |
UR-100 |
R-16 |
R-36 |
Brennkammern: |
1 |
2 |
2 |
Schub: |
219 kN |
864 kN |
881 kN |
Spezifischer Impuls (Vakuum) |
3.001 / 3070 m/s |
2835 m/s |
2.952 m/s |
Brennkammerdruck: |
174 Bar |
73,6 Bar |
83,3 Bar |
Neu war auch das jedes Triebwerk eine eigene Turbopumpe hatte. Seit Russland bei den ersten versuchen für schlagkräftigere Triebwerke Rückschläge erlitt, steigerten die Raketenwissenschaftler den Schub pro Brennkammer nur langsam über das A-4 Niveau (von 254 kN) dafür setzten sie mehrere Brennkammern ein, die aber an einer gemeinsamen Turbopumpe hingen. So waren die Triebwerke nicht einzeln schwenkbar und vorherige Raketen hatten daher immer noch zusätzliche Steuertreibwerke, die R-7 zum Beispiel 12 Brennkammern in den Steuertriebwerken und die R-16 vier. Mit kardanisch aufgehängten durch eine Hydraulik schwenkbaren Einzeltriebwerken kann man die Triebwerke schwenken und diese Steuertriebwerke können entfallen, was den Aufbau und die Fehleranfälligkeit deutlich verbessert.
Die zweite Stufe setzt ein einzelnes Triebwerk vom Typ 15D13 ein, auch dieses ist kardanisch schwenkbar. Mit nur einem Triebwerk sind wieder Steuertriebwerke nötig, die zweite Stufe setzt zusätzlich das Triebwerk 15D14 ein, das vier Brennkammern an einer gemeinsamen Turbopumpe hat. Es hat mit 14,7 kN Schub einen sehr hohen Schub. Der Grund dürfte sein, das die Triebwerke an der Außenseite nur einen geringen Schwenkbereich haben um bei einem geringen Winkel zur Längsachse trotzdem den Kurs schnell ändern zu können muss der Schub entsprechend höher sein. Auch das 15D13 arbeitet nach dem Prinzip der oxidatorreichen gestuften Verbrennung, was für ein Triebwerk dieser Schubklasse (133 kN Vakuumschub) in den USA wohl nicht erwogen worden wäre. Die Technik setzte sich aber in Folge in russischen Triebwerken durch, auch bei nur geringem Schub.
Die erste Einsatzversion UR-100 transportierte nur einen einzelnen 770 kg schweren Sprengkopf mit einer Sprengkraft von 500 kT. Bei der ICBM-Version betrug die Genauigkeit (CEP) 1,4 km, eine bedeutende Verbesserung gegenüber der R-16 die eine CEP (statistischer Durchmesser eines Kreises um den Zielpunkt in dem 50 Prozent der Aufschläge erfolgen) von 2,7 km hatte. Als Mittelstreckenwaffe wurde ein wesentlich schwerer Sprengkopf von 1.750 kg Gewicht und 1,1 MT Sprengkraft transportiert. Aufgrund der geringeren Reichweite stieg hier die CEP sogar auf 1,0 km an.
Die Tanks bestanden aus AMG-6, das ist die sowjetische Bezeichnung für eine Standardlegierung aus Aluminium und 6 Prozent Magnesium. Es war erstmals bei einer russischen ICBM ein Integraltank mit einem doppelwandigen Zwischenboden. Integriert war ein Füllstandmesssystem das den Treibstofffluss so steuerte, dass beide Treibstoffe nahezu simultan ausgingen. Die Tanks wurden vor dem Start mit Stickstoff von dem Silo unter Druck gesetzt. Bei der ersten Stufe wurde dann noch ein Teil des Treibstoffs an den RD-0216 verdampft und in die Tanks als Druckgas zurückgeleitet, bei der zweitem Stufe konnte weil auf sie weniger äußere Kräfte nach der Zündung einwirken darauf verzichtet werden.
Erstmals wurden beide Stufen einer sowjetischen Rakete „kalt“ getrennt, es gab Feststoff-Retroraketen zum Abbremsen der ersten Stufe in ihrem Heck.
Das Steuersystem war anders als bei der vorherigen Generation der R-16 bei der Entwicklung zuerst wieder ein Radiolenksystem. Die R-16 hatte eine Inertialplattform und war nach dem Abheben autonom. Frühere ICBM Russlands wie die R-7 wurden dagegen durch ein Radiolenksystem gesteuert. Dabei unterstützt oder ersetzt eine Bodenstation die raketeneigene Steuerung. Beim vollständigen Ersetzen wird die Geschwindigkeit, Höhe und Richtung durch Vermessen der Radarechos von mindestens zwei Radarstationen bestimmt und der Rakete die Anweisungen für Kurskorrekturen oder das Neigeprogramm übermittelt. Oft war bei den frühen ICBM ein gemischtes System üblich, bei dem die Rakete einen einfachen Autopiloten hat der sie nach einem vorgegebenen Profil neigt und nur Kursabweichungen durch die Bodenkontrolle überwacht werden sowie der Brennschluss ausgelöst wird, da die Geschwindigkeitsbestimmung über Radar genauer ist, als das Integrieren der Beschleunigung durch die Rakete selbst.
Der prinzipielle Nachteil ist das auch nach dem Start zumindest für die Brennphase der beiden Stufen noch die Bodeninfrastruktur intakt sein muss, während bei einem Inertialsystem die Rakete nach dem Start autonom ist. Allerdings auch nur theoretisch; würde tatsächlich eine Atombombe wenige Sekunden nach dem Start auf der Basis einschlagen, so wäre die ICBM noch nicht weit genug vom Startort entfernt um nicht durch Feuerball und Druckwelle ernsthaft beschädigt zu werden. Die R-16 erkaufte den Vorteil der Unabhängigkeit durch eine sehr lange Vorbereitungszeit. Diese stand im Ernstfall aber kaum zur Verfügung sodass man wahrscheinlich deswegen zuerst wieder auf die vorherigen Lösung zurückkam. Die kombinierten Brennzeiten beider Stufen liegen bei rund vier Minuten, verkürzt sich also die Startvorbereitungsphase um mehr als vier Minuten so gibt es trotzdem einen Zeitgewinn. Die UR-100 hatte eine Vorbereitungszeit von unter 3 Minuten sodass dies eine Option war. Parallel arbeitete man aber an einem internen Navigationssystem mit einer Trägheitsplattform. Nach fünf Teststarts wurde es erstmals getestet und genügte den Anforderungen sodass die Serienexemplare das interne Navigationsexemplar bekamen.
Die UR100 hatte einen einprogrammierten vorgegebenen Flugkorridor. Die Programmierung konnte so geändert werden das sie jedes Ziel das maximal 30 Grad von dem Vorgabelpfad entfernt lag, angreifen konnte.
In den Datenblättern werden von der UR100 zwei Versionen geführt die UR100, Produktbezeichnung 8K84 und die UR-100UTTKh. Letztere wurde ab 1969 getestet und war ab 1970 operational. Die Triebwerke sind in beiden Versionen identisch, haben aber bei der UR-100UTTKh einen höheren spezifischen Impuls und eventuell einen höheren Brennkammerdruck. Diese Einsatzversion ist 8 t schwerer und 2 m länger und trägt einen etwas schwereren Sprengkopf.
Es gab von der ursprünglichen UR100 drei Varianten die sich anders als vorherige Typen nur durch die „Nutzlast“ unterschieden. Neben der ICBM Variante mit einem 770 kg scheren Sprengkopf mit einer Sprengkraft von 500 kT TNT Äquivalent gab es auch eine „Mittelstreckenversion“, ursprünglich deswegen, weil sich Ende der sechziger Jahre die Beziehungen zwischen der Sowjetunion und China verschlechterten. Mao hatte seine eigenen Vorstellungen vom Kommunismus und wie in anderen Gebieten, ist der schlimmste politische Gegner der, der nur eine etwas andere Meinung als man selbst hat. So zielten einige UR-100 Regimenter auf China, aber auch auf Europa (davon wusste man aber bis zum Zusammenbruch der Sowjetunion nichts) und diese benötigten eine viel kleinere Reichweite. Diese Version hatte einen 1.760 kg schweren Sprengkopf und flog maximal 4.750 km weit.
Die UdSSR baute in der ersten Hälfte der Sechziger Jahre ein Raketenabwehrsystem nahe Moskau auf, um zumindest den Regierungssitz zu schützen. Dafür wurden weitere UR-100 zu ABM-Waffen umgebaut und erhielten die Bezeichnung UR-100PRO. Sie wurden nahe Leningrad stationiert und sollten durch ein Radar gelenkt US-ICBM entgegen fliegen und mit einem 10 MT Sprengkopf deren Atomwaffen zur Explosion bringen. Durch den überschweren Sprengkopf hatte diese Version eine Reichweite von 2.000 km. Hier kam wieder das Radiosteuersystem zum Einsatz. Die UR100PRO wurden von einem TsSO-S Radar 500 km von Moskau entfernt gesteuert. Das Taran genannte System sollte durch eine weitere Rakete mit kürzerer Reichweite ergänzt werden und so das Gebiet zwischen Moskau und Leningrad, das am dichtesten besiedelte, in der Sowjetunion schützen. Nach Chruschtschows Sturz, der dieses System wollte, wurde das Taran ABM System aber eingestellt und die UR100Pro nie stationiert.
Die Genehmigung für die Entwicklung bekam das OKB-52 am 30.3.1963. Im offiziellen Benennungssystem bekam sie die Bezeichnung 8K84. Die US-Geheimdienste benannten sie als SS-10 „Sego“. Als sie in Dienst gestellt wurde bekam sie dir offizielle Bezeichnung RS-10. Die Entwicklung verlief recht rasch. Schon 1964 wurde in Baikonur mit dem Bau von zehn Silos für Teststarts begonnen. Schon am 19. April 1965, also nur zwei Jahre nach Entwicklungsbeginn fand der erste Teststart in Baikonur noch von einer Startrampe aus statt. Der erste Start aus einem Silo erfolgte am 17. Juli 1965. Das Testprogramm in Baikonur umfasste 60 Starts und wurde am 27. Oktober 1966 beendet, es fand also etwa ein Start pro Woche statt. Schon am 24. November 1966 bekamen die ersten Regimenter ihre Raketen und formell abgenommen wurde das Gesamtsystem aus Raketen und Silos am 24. Juli 1967. In nur vier Jahren hatte man die komplette Entwicklung und die Silokonstruktion inklusive Teststarts durchgeführt.
Die UR-100 war die erste ICBM der Sowjetunion, die schon während der Entwicklung nur für den Silostart ausgelegt war. Schon 1964, bevor die Rakete überhaupt ausgetestet war wurde mit den Erdarbeiten begonnen. Experten reisten durch die ganze Sowjetunion um geologisch geeignete Standsorte zu finden. Es galt 1.130 Silos für die UR-100 und weitere 308 größere Silos für die R-36 zu bauen. Das erforderte in der Spitze 650.000 Arbeiter und kostete bis zum Abschluss der Arbeiten 1973 eine Milliarde Rubel. Dabei wurden 120 Millionen Kubikmeter Erde bewegt. Jedes Silo war für einen Überdruck von 20 Atmosphären ausgelegt, das entspricht der Druckwelle einer 20 MT Bombe 1.300 m über dem Silo. Eine Neuerung war das standardisierte Kontainerkonzept: Die UR-100 war nicht direkt im Silo stationiert, sondern in einem Container von 19,5 m Länge und 2,70 m Durchmesser. Die Rakete wurde mit Schienen in den Container eingebracht. Versorgungsleitungen wurden mit dem Container versiegelt. Der Container war hermetisch von der Umgebung abgeschottet und die UR100 befand sich so unter kontrollierten Lagerbedingungen.
Das ermöglichte es, die Rakete in den Silos einfach auszutauschen und so wurde die UR-100 von den ebenfalls von Tschelomei gefertigten Nachfolgern UR-100M, UR-100K, UR-100N und UR-100NU, sowie dem Konkurrenzmodell MR-UR-100 ersetzt, wobei nur der Container ausgewechselt werden musste, die Investitionen für das Silo blieben aber einmalig. Die Weitsicht zeigte sich auch darin, das die UR-100N etwa dreimal so schwer wie die UR-100 ist: diese war in der ersten version 16,93 m lang bei einem Durchmesser von 2 m. Die UR100N dagegen 24,2 m lang bei einem Durchmesser von 2,50 m. Jeder Container wog 14,4 t. Er war auch wichtig für die lange Lebenszeit der UR-100. Tests bei stationierten Raketen erhöhten dann die garantierte „Lebensdauer“ von fünf Jahren zuerst auf acht, dann zehn und zuletzt 17 Jahre. Auch das war ein enormer Fortschritt. Keine vorherige ICBM Russlands war so lange operativ.
Am 17.7.1966 wurden die ersten beiden Regimenter in Berhset und Gorny – wo schon R16 stationiert waren - operativ. Ende 1966 waren 90 Silos aktiv und damit die atomare Bedrohung deutlich geringer. Am 21. Juli 1967 wurden auch die Kombination von Silos, Bodenanalgen und Rakete akzeptiert und die RS-10 formell Bestandteil der Waffen. In den folgenden Jahren wurde der Bestand ausgebaut. 540 Siloswaren Ende 1968 operativ, 860 Raketen ende 1969 und 990 Ende 1971. 1974 waren die meisten UR-100 im Einsatz: 1.030 Stück. Bis dahin hatte es 106 Teststarts und 54 militärische Erprobungsschüsse gegeben.
Erst ab 1988 wurde als Folge der Abrüstungsverhandlungen die erste Version der UR-100 aus dem Dienst genommen.
Die Serienproduktion so vieler Raketen wurde verteilt. Sie wurde beim OKB-52 nahe Moskau gefertigt und beim OMO-166 (Später Poliot) in Omsk und OKB-47 (später PO Strela) in Orenburg. Die Dringlichkeit der Stationierung unterstreicht, dass die Serienproduktion ab 1964 lief, also noch bevor die erste UR-100 überhaupt einen Testflug absolviert hatte.
Es gab verschiedene Submodelle: UR-100 (abgelöst durch die UR-100UTTKh), UR-100M, UR-100K und UR-100U. Insgesamt wurde die Rakete 162-mal gestartet, davon alleine 67 operative Tests mit dem letzten Serienmodell UR-100U. Von der ersten Version UR-100/UR-100UTTKh wurden 590 Stück gebaut. Sie wurde ab 1974 durch verbesserte Nachfolgemodelle (U-100K und UR-100U) ersetzt.
Die UR-100UTTKh ist wie erwähnt die verlängerte Version der UR-100 mit einem nun 1,1 MT Sprengkopf anstatt des 550 kT Sprengkopfs. Sie wurde ab 1970 anstatt der UR-100 stationiert.
Die Bezeichnung „UR-100M“ (nicht zu verwechseln mit der UR-100N, das ist das Nachfolgemodell ebenfalls vom Tschelomei entworfen) stand in der frühen Entwicklung der UR-100 für eine Version für U-Boot „M“ für Marine. Diese wurde aber nie umgesetzt, Das Militär bevorzugte die noch kleinere R-29.
Die UR-100K ist eine Version der UR-100 mit verbesserter Genauigkeit (1,09 km CEP anstatt 1,4 km), vor allem aber der Fähigkeit drei Sprengköpfe zu tragen. Es gab aber noch nicht die Fähigkeit diese Sprengköpfe gezielt auf ein anderes Ziel zu lenken, sondern sie konnten gegeneinander um 1,5 bis 2 km verschoben werden. Russland bezeichnet sie als RS-10M. Tests fanden zwischen dem 2. Februar und 24 November 1971 statt. 1973 wurde diese Version operationell. Sie ersetzte sukzessive die erste Generation ab 1976. 420 UR-100K und UR-100U wurden gebaut, während die UR-100 der ersten Generation in den Siebziger Jahren ausgemustert wurden.
Die UR-100U war eine Version die in neuen Silos stationiert werden konnten. Diese Silos erhielten Schockabsorber für die Druckwelle, Kälteabsorber für die Hitzewelle einer Atombombenexplosion, machten aber auch einen neuen Container nötig, der wiederum Anpassungen an der UR-100 nach sich zog. Die Entwicklung der neuen Silos begann 1969. Flugtests begannen am 1. Juni 1971 und waren 1973 abgeschlossen. Die UR100U wurde vom Militär am 26. September 1974 abgenommen. 1987 wurde die maximale Anzahl an stationieren Raketen erreicht: 440 Stück der Typen UR-100K und UR-100U. Davon waren aber nur 120 neue Silos. 1993 wurde die UR-100U aus dem Dienst abgezogen. Zu dem Zeitpunkt gab es noch 326 aktive Raketen. Der Start-II Vertrag zwang dazu die Zahl der Raketen zu verringern. Die 120 neuen Silos wurden dann mit UR-100N und UR-100NU (SS-19 Stiletto) bestückt. Es gab einen Unfall: Im Juli 1967 startete während der routinemäßigen Wartung bei der 52. Raketendivision (Perm-76) eine UR-100 im Silo. Es kam zur Explosion. Es wurde aber niemand verletzt.
Gemessen an den Vorgängern war die UR-100 sehr lange stationiert. Die erste Version bis 1988, die späteren Versionen UR-100K und UR-100U bis 1993. Das sind fast dreißig Jahre. Doch irgendwann musste auch die UR-100 ersetzt werden, zumal es inzwischen die MIRV (Multiple independently targetable reentry vehicle) gab – eine ICBM konnte mehrere Sprengköpfe transportieren. Anders als die UR-100U waren aber die neuen MIRV separat steuerbar. Dazu bekam die Rakete eine weitere kleine Stufe mit wenig Treibstoff, den MIRV-Bus. Er diente dazu, zum einen die Zielgenauigkeit weiter zu erhöhen, er konnte aber auch jeden der Sprengköpfe – immer noch eine Wasserstoffbombe mit einem Vielfachen der Sprengkraft der Hiroshimabombe – nach Brennschluss der zweiten Stufe mit dem Treibstoff auf eine andere Bahn befördern. So können mehrere Ziele anvisiert werden, die je nach Raketentyp durchaus mehrere Hundert Kilometer auseinander liegen.
Die UR-100 war nicht fähig MIRV gezielt auf mehrere Ziele abzusetzen. Der Nachfolger sollte dies können, den die USA hatten diese Technologie schon in den Sechziger Jahren eingeführt, was die Zahl der Sprengköpfe des Gegners und damit das Gefühl der eigenen Überlegenheit erhöhte. Der Nachfolger sollte also mehrere Sprengköpfe tragen können. Allerdings behielt Russland eine Politik bei, die es bis heute gibt – neben „kleinen“ Raketen werden auch sehr große Raketen gefertigt, die können MIRV tragen, aber viele stationierte ICBM tragen auch nur einen Sprengkopf mit einer Sprengkraft von mehreren Megatonen TNT Äquivalent.
So gibt es die Linie der „kleinen“ Raketen R9 / UR-100 / UR-100N / MR-UR-100 sowie neuere Feststoffraketen. Es gibt aber auch die Linie der „großen“ Raketen mit meist nur einem Sprengkopf: R7 / R-15 / R-36 / R-36M /RS-28. Die schwerste der kleinen Raketen, die UR-100N wiegt 126,3 t, die leichteste der schweren, die R-16 dagegen 141 t.
Trotz der erfolgreichen Entwicklung und Stationierung der UR-100 entscheiden sich die Militärs zwei Nachfolger einzuführen. Tschelomeis OKB-52 dürfte die UR-100N als Nachfolger entwickeln. Mit 760 Raketen war dies der Hauptauftrag. Jangels OKB-586 bekam aber auch einen Entwicklungsauftrag. Sie bauten die kleinere (71 t schwere MR-UR-100) von der 150 Stück stationiert wurden. Die UR100N ist bis heute aktiv, die MR-UR-100 wurde dagegen 1997 ausgemustert.
Mit nur 42 bis 50 t Masse wurde nie erwogen die UR-100 als Satellitenträger einzusetzen. Die Sowjetunion hatte mit der Kosmos 3M schon eine umgebaute Mittelstreckenrakete im Einsatz, die in etwa die gleiche Nutzlast wie eine UR-100 als Trägerrakete hatte.
Datenblatt UR-100 |
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Einsatzzeitraum: Stückzahl: Abmessungen:
Startgewicht: Maximale Nutzlast: Reichweite: |
UR-100: 1966 bis 1974 (8K84, SS-11, Mod 1) UR-100: 590 2,00 m Durchmesser UR-100: 16,93 m Höhe UR-100: 42,2 t UR100: 770 – 1.760 kg (MRBM) 10.600 – 12.000 km je nach Sprengkopf |
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Stufe 1: 8S816 |
Stufe 2: 8S817 |
Länge: |
12,50 m / 13,40 m |
2,90 m / 3,80 m |
Durchmesser: |
2,00 m |
2,00 m |
Startgewicht: |
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Leergewicht mit Flüssigkeiten und Gasen |
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Schub Meereshöhe: |
785 kN |
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Schub Vakuum: |
876 kN |
131,5 kN + 14,7 kN |
Triebwerke: |
3 × RD‑0216 |
1 × 11D13 |
Spezifischer Impuls (Meereshöhe): |
2.688 m/s |
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Spezifischer Impuls (Vakuum): |
3.001 m/s |
3.139 m/s |
Brenndauer: |
100 s |
160 s |
Treibstoff: |
Stickstofftetroxid / UDMH |
Stickstofftetroxid / UDMH |
https://en.missilery.info/missile/8k84
https://de.wikipedia.org/wiki/UR-100
http://astronautix.com/u/ur-100.html
https://nuke.fas.org/guide/russia/icbm/ur-100k.htm
Artikel verfasst am 13.8.2023
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.
© des Textes: Bernd Leitenberger. Jede Veröffentlichung dieses Textes im Ganzen oder in Auszügen darf nur mit Zustimmung des Urhebers erfolgen.
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