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Japan verfügt über zwei unterschiedliche Trägerraketen: Die kleinen mit Feststoff angetriebenen Raketen der Lambda und My Serie und die größeren Flüssigkeitsträgerraketen der N und H Serie. Diese Unterteilung hat nicht nur technologische Gründe, sondern das japanische Weltraumprogramm wird auch von zwei Institutionen durchgeführt:
Das Institut ISAS der Tokioter Universität betreibt die Feststoffraketen der My Serie und die nationale Raumfahrtagentur NASDA die größeren N und H Raketen. Ebenso unterscheiden sich die Nutzlasten: ISAS startet wissenschaftliche Nutzlasten und die NASDA technologische und Anwendungssatelliten. Die erste gemeinsame Entwicklung die J-1 ist vorerst gescheitert. Am 1. Oktober 2003 sind drei japanische Raumfahrtorganisationen zur neuen Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) zusammengeschlossen worden. Neben der NASDA sind dies die ISAS und das National Aerospace Laboratory of Japan (NAL), welches vornehmlich Grundlagenstudien für Antriebe von Raketen und Flugzeugen betrieb.
Es gibt auch 2 Startplätze: Kagoshima für die L+M Feststoffraketen, Tanegashima für die flüssig angetriebenen N,H,J Raketen. Beide liegen im Süden Japans. Eine Beeinträchtigung beider Startplätze sind die Fischereirechte: In der Startzone werden mit großen Kilometerlangen Treibnetzen die Meere leer gefischt. Die Fischindustrie hat in Japan Priorität, das bedeutet in der Praxis, dass es nur 2 kurze Startfenster im Jahr gibt in denen Raketenstarts möglich sind: Von Mitte Januar bis Ende Februar und von Ende Juli bis Ende September, also nicht einmal 4 Monate im Jahr. Man erkennt dies ganz deutlich bei den Starts. Teilweise mussten auch Planetensonden monatelang im Erdorbit geparkt werden, da ein Start während des idealen Startfensters unmöglich ist. So ist es auch nicht verwunderlich das einer der Satelliten die Japan startet Wale beobachten soll - schließlich stehen die bei den Japanern ganz oben auf der Speisekarte!
Alle japanischen Trägerraketen haben mit einer Ausnahme bis jetzt nur japanische Nutzlasten transportiert. Die Startzahl ist gering, so fanden in 24 Jahren N+H Entwicklung insgesamt nur 31 Starts statt, also weniger als 2 pro Jahr, dies macht die Trägerraketen auch unverhältnismäßig teuer.
Auch sonst zeigte sich in der japanischen Trägerraketenentwicklung etwas völlig untypisches für Japan: Es gelang nicht wie auf anderen Märkten wie z.B. der Foto- oder Elektronikindustrie erfolgreich in den Markt einzubrechen oder diesen gar zu dominieren. Japanische Trägerraketen sind die teuersten der Welt, 2-3 mal teurer als westliche Gegenstücke. Nur zwei ausländische Nutzlasten konnten in 30 Jahren gewonnen werden: Express für den letzten Start der My-3SII und Artemis für den Erstflug der H-2A. (Dann aber auf die Ariane 5 umgebucht).
Die Trägerrakete N war eine in Lizenz gefertigte Delta. Sie wurde durch die H abgelöst und wird heute nicht mehr betrieben. 1969 schloss die NASDA eine Lizenzvereinbarung zum Nachbau der amerikanischen Delta Rakete ab. Die N-1 war im wesentlichen nachgebaute Delta-L, die N-2 eine nachgebaute Delta 1000 er Serie (genauer eine 1914). Ähnliche Überlegungen gab es früher auch in Deutschland, jedoch entschied man sich hier bei der Beteiligung am Europa und später Ariane Programm
Bei der N-1 kam in der zweiten Stufe ein japanisches Triebwerk, das LE-3 zum Einsatz, bei der N-2 war es der Nachbau des amerikanischen TR-201. Die ersten 5 Triebwerke der ersten Stufe und die Elektronik der ersten 6 Träger wurden noch in Amerika gefertigt. Die N-1 verwandte ein Radiolenksystem. Die Startmasse betrug 90.4 m bei einer Höhe von 32.57 kg. Sie konnte 130 kg in einen geostationären Orbit transportieren (360 kg mit Apogäumsantrieb).
Die N hatte für die japanische Industrie vor allem einen Sinn: Sie konnte durch den Nachbau der amerikanischen Rakete sich das Know-how erwerben selbst eine moderne mit flüssigen Treibstoffen angetriebene Rakete zu entwickeln. Da die Rakete nie andere Nutzlasten als japanische Satelliten und die Nutzlasten beschränkt waren (Die Erststarts fanden immer erst statt, als in Amerika die Entwicklung schon längst weiter war und so Nutzlasten möglich waren) gab es auch nicht die Probleme mit dem Transport von kommerziell nutzbaren Satelliten, die in Europa zur Entwicklung der Europa und Ariane führten.
Als die N-1 zum ersten mal startete war die Delta schon bei der 2914 Version angekommen, welche die doppelte Nutzlast der N-1 hatte. Die N-1 verwandte im Jahre 1975 die Technologie von 1969. Doch dies war nebensächlich. Es galt vielmehr Entwicklungshilfe zu leisten, damit die Japaner eine eigene mit flüssigen Triebstoffen angetriebene Rakete bauen konnten. Die von Japan gestellte zweite Stufe war leistungsfähiger als die damalige Delta, weshalb die N-1 auch eine etwas höhere Nutzlast als die Delta besaß.
Die N-2 wog verstärkt durch Castor II Zusatzbooster 135.2 t und hatte eine Höhe von 35.36 m. Sie wurde von 1981 bis 1987 eingesetzt. Der Durchmesser betrug nun durchgehend 2.44 m. Sie verwandte ein neues Lenksystem mit einer Inertialplattform. Auch hier machte die N-2 der Delta keine Konkurrenz, denn 1981 konnte eine Delta 3910 PAM D schon 1087 kg in den GTO Orbit transportieren. Die N und H-1 Serie transportierten nie andere Nutzlasten als japanische Satelliten.
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N-1Erststart 9.9.1975, letzter Start 3.9.1982Starts: 7, Fehlstarts 1 Nutzlast 1200 kg LEO 360 kg GTO Booster: Castor II (3 Stück) Stufe 1: LTAT Thor |
Stufe 2: SSPS-N1 Vollmasse 4350 kg, Leermasse 500 kg Schub 35 kN über 320 sec. Spezifischer Impuls 2909 (Vakuum) 1 Triebwerk LE-3 Länge 5.44 m, Durchmesser 1,46 m Stufe 4: TE-364-14 |
| Erfolg | Datum | Nutzlast | Träger Nr. |
|---|---|---|---|
| x | 09.09.1975 | Kiku-1 | N-1(F) |
| x | 29.02.1976 | Ume | N-2(F) |
| x | 23.02.1977 | Kiku 2 | N-3(F) |
| x | 16.02.1978 | Ume-2 | N-4(F) |
| x | 06.02.1979 | Ayame | N-5(F) |
| x | 22.02.1980 | Ayame 2 | N-6(F) |
| x | 03.09.1982 | Kiku-4 | N-9(F) |
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N-2Erststart 11.2.1981, letzter Start 19.2.1986Starts: 8, kein Fehlstart Nutzlast 2000 kg LEO 730 kg GTO Booster: Castor II (3-9 Stück) Stufe 1: ELTAT Thor |
Stufe 2: SSPS-N2 Vollmasse 6300 kg, Leermasse 560 kg Schub 43.8 kN über 420 sec. Spezifischer Impuls 2746 (Vakuum) 1 Triebwerk AJ-118F Länge 5.94 m, Durchmesser 2,44 m Stufe 3: TE-365 / Star 37E |
| Erfolg | Datum | Nutzlast | Träger Nr. |
|---|---|---|---|
| x | 11.02.1981 | Kiku-3 | N-7(F) |
| x | 10.08.1981 | Himawari 2 | N-8(F) |
| x | 04.02.1983 | Sakura 2A | N-10(F) |
| x | 05.08.1983 | Sakura 2B | N-11(F) |
| x | 23.01.1984 | Yuri 2A | N-12(F) |
| x | 02.08.1984 | Himawari 3 | N-13(F) |
| x | 12.02.1986 | Yuri 2B | N-14(F) |
| x | 19.02.1987 | Momo | N-16(F) |
Der erste Schritt Japans auf dem Weg zu einer eigenen Trägerrakete war die H-1. Bei der H-1 wurde die Thor Unterstufe und die Castor II Booster der N-2 unverändert übernommen. Anstatt der relativ kleinen Zweitstufe (Delta) wurde eine wesentlich größere Oberstufe mit Wasserstoff als Treibstoff verwendet. Das Triebwerk LE-5 wurde vollständig in Japan entwickelt, die damit als dritte Nation diese Technologie beherrschte (Nach den USA und Deutschland und der ESA). Durch den hochenergetischen Antrieb und die höhere Masse stieg die Nutzlast dadurch von 360 kg in eine GTO Bahn auf 1100 kg an. Die 139 t schwere Rakete beförderte so genauso viel Nutzlast wie die 190 t schwere Delta 3920. Von Japan stammten nun auch die Feststoffoberstufe und das Steuerungssystem.
Den Entwicklungsschritt einer Zweitstufe mit Wasserstoff findet sich auch bei der neuen Delta 3. Die Starts der H-1 waren allesamt erfolgreich - ein Novum bei der Einführung einer neuen Technologie, allerdings konnte die Rakete nicht kommerzielle Nutzlasten befördern, dazu war Sie einfach zu teuer. Der Startpreis betrug 90 Mill. USD, also in etwa soviel wie eine mittlere Atlas oder Ariane 4, jedoch mit der halben Nutzlast.
Es bestand die Möglichkeit wie bei der Delta mit Drittstufe (für GTO Missionen) oder ohne (für erdnahe Orbits) zu starten. Neben 9 Castor II Boostern wurden auch nur 6 (wie in der Abbildung) eingesetzt. Die H-1 wog 139.3 t und hatte eine Höhe von 40 m.
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H-1Erststart 12.8.1986, letzter Start 11.2.19929 Starts, kein Fehlstart Nutzlast 1100 kg in GTO 3200 kg in LEO Booster: Castor IIS (6 oder 9) Stufe 1: ELTAT Thor |
Stufe 2: SSPS-H-1 Vollmasse 10660 kg, Leermasse 1800 kg Schub 103 kN über 270 sec. Spez. Impuls 4410 (Vakuum) 1 Triebwerk LE-5 Länge 10.32 m, Durchmesser 2.49 m Stufe 3: UM 129A Nutzlastverkleidung: |
| Erfolg | Datum | Nutzlast | Träger Nr. |
|---|---|---|---|
| x | 12.08.1986 | Ajisai | H-15(F) |
| x | 27.08.1987 | Kiku 5 | H-17(F) |
| x | 19.02.1988 | Sakura 3A | H-18(F) |
| x | 16.09.1988 | Sakura 3B | H-19(F) |
| x | 05.09.1989 | Himawari 4 | H-20(F) |
| x | 07.02.1990 | Momo-1B | H-21(F) |
| x | 28.08.1990 | Yuri 3A | H-22(F) |
| x | 25.08.1991 | Yuri 3B | H-23(F) |
| x | 11.02.1992 | Fuyo 1 | H-24(F) |
Das japanische Weltraumprogramm ist aus vielerlei Hinsicht bemerkenswert: Es ist weitgehend eigenständig und technisch hoch stehend. Trotzdem gelang kein kommerzieller Erfolg. Dafür sind sicherlich mehrere Gründe verantwortlich, zum einen ist die Startrate sehr gering, sowohl pro Jahr, wie auch pro Modell. Keine japanische Rakete konnte bislang auch nur 10 Starts ansammeln. Zum zweiten gelang es nicht die Kosten auch nur in die Nähe der westlichen Konkurrenz zu bringen. Japans kommerzielle Satelliten werden von anderen Trägern gestartet, vor allem von Ariane.
Als Folge davon werden nun bei der H2A und J-1A vermehrt ausländische Komponenten verbaut, in der Hoffnung damit konkurrenzfähig zu werden. Ob dies gelingt muss erst die Zukunft zeigen. Die folgende Tabelle zeigt die Bilanz der japanischen Raumfahrt: Trotz dem Einsatz von 4 Familien mit mehreren Modellen fanden niemals mehr als vier Starts pro Jahr statt, während einer Ariane 4 (eine einzige Familie !) bis zu 12 mal pro Jahr startete. So wird es nichts aus dem kommerziellen Erfolg...
JAXA Space Transportation Programm
Startlisten Japanischer Trägerraketen
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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