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TaurusDie Taurus besteht aus einer Standard Pegasus ohne die Flügel, die auf einen Castor 120 Booster gesetzt wurde. Daran erinnert auch die Stufennummerierung, Der Castor 120 Booster wird einfach als Stufe 0 bezeichnet und nicht als Stufe 1. Der Castor 120 Booster basiert auf der ersten Stufe der MX Peacekeeper ICBM. Im Vergleich zu dieser ist die Stufe etwas schwerer (53 anstatt 49 t) und verfügt über eine längere Brenndauer bei kleinerem Startschub. Der Castor 120 Booster wird auch in zwei anderen Raketenprogrammen verwendet, bei der Athena und der Astria. Die MX ist die größte Interkontinentalrakete nach Ausmustern der Titan und durch die Abrüstungsverhandlungen (START-2) Vertrag musste sie bis zum Jahre 2003 ausgemustert werden. Daher dürfte es eine ganze Menge Stufen von ihr geben, die man so zweckentfremdet als Erststufe nutzen kann. OSC bietet auch umgerüstete MX Peacekeeper Raketen als Minotaur IV Rakete an. Diese stehen jedoch nur US Regierungsaufträge zur Verfügung.
Die erste Stufe verfügt über eine Schubvektorsteuerung durch Einspritzung Kaltgas. Mit einem Adapter hat sie eine Länge von 12.8 m (mit Adapter zur zweiten Stufe) bei einem Durchmesser von 2.34 m. Der Treibstoff HTPB (Hydroxiterminiertes Polybutadien) brennt innerhalb von 82.5 Sekunden ab und erzeugt einen Schub von 1615 kN im Vakuum. Die Stufe 1 wird von der zweiten heiß getrennt, d.h. diese zündet vor Ausbrennen der ersten Stufe. Lediglich die erste eingesetzte Taurus verwandte einen Peacekeeper MX Erststufenmotor. Diese Taurus 2110 hat eine etwas höhere Nutzlast, die etwa 250 kg höher als bei der Taurus 2210 mit dem Castor 120 Antrieb liegt.
Die zweite Stufe Orion 50S stammt von der Pegasus. Sie verzichtet nur auf die Flügel und Finnen. Diese sind nicht nötig, weil die Rakete schon von der ersten Stufe auf Geschwindigkeit gebracht wird und die Rakete außerhalb der Atmosphäre arbeitet. Ein Stufenadapter verbindet beide Stufen. Er bildet den Übergang von 2.34 auf 1.3 m Durchmesser und besteht aus einer leichtgewichtigen Aluminiumstruktur mit Längsversteifungen.
Die zweite Stufe hat eine Länge von 8.6 m bei 1.3 m Durchmesser. Ihr Orion 50G Antrieb brennt 72.4 Sekunden und liefert 471 kN Schub. Unverändert übernommen werden konnten die beiden folgenden Stufen Orion 50 S und Orion 38 von der Pegasus. Diese beiden Stufen sind lenkbar durch schwenkbare Düsen. Anstatt der Orion 38 ist es möglich die aus dem Fleetsatcom bekannte Star 37FM Stufe einzusetzen. Diese rotiert und stabilisiert so die Nutzlast zusätzlich.
Für Nutzlasten gibt es zwei Verkleidungen von 63 und 91 Zoll (160 /230 cm Durchmesser). Für die Nutzlast stehen 1.40 × 3.93 m (63 Zoll Verkleidung) bzw. 2.05 × 5.71 m (91 Zoll Verkleidung) an Raum zur Verfügung. Sie wird nach 173 Sekunden, 3 Sekunden nach Zündung der dritten Stufe in 163 km Höhe abgeworfen.
Die Taurus wird wie eine normale Rakete vom Boden aus gestartet. Die Rakete
benötigt aber nur kurze Startvorbereitungszeiten und keine besondere Startrampe. Sie steht
einfach auf einer Rampe. Auch der Start wird von einem mobilen Container aus initiiert. Die
Rakete selbst hat ein eigenes Navigationssystem und braucht keine Bodenunterstützung.
Die erste und zweite Stufe arbeiten nach einem fest vorgegebenen Programm. Die Trennung von erster und zweiter Stufe erfolgt, wenn die Beschleunigung unter 0.2 G sinkt. Die dritte Stufe zündet erst nach einer Freiflugphase von 12 Sekunden. Sie bringt die dritte Stufe auf eine bestimmte Höhe, bei einem 300 Meilen hohen Orbit zum Beispiel. auf 138 Meilen Höhe. Die ersten 3 Stufen befördern die dritte Stufe in eine Bahn deren Apogäum bei der gewünschten Bahnhöhe liegt. Das Perigäum kann dabei bei 0 km liegen. Nach einer Freiflugphase zündet die dritte Stufe nahe des Apogäum und bringt die noch fehlende Geschwindigkeit auf. Alternativ kann auch eine konventionelle Methode genutzt werden, in der die dritte Stufe mit der Nutzlast in einen Parkorbit gebracht wird. Diese ist energetisch ungünstiger, bei bestimmten Orbits jedoch die einzig mögliche.
Für die Benennung der Taurus gibt es Schema aus 4 Ziffern:
Die Taurus 2210 kann folgende Nutzlasten befördern:
Durch die vier Stufen nimmt die Nutzlast für höhere Orbits nicht so stark ab wie bei der Pegasus oder Athena als dreistufige Raketen. Maximal sind 2000 km hohe Orbits (Nutzlast <300 kg) erreichbar. Die Wahl der Bahnneigung hat dagegen relativ großen Einfluss auf die Nutzlast. Ab 2006 wird die Taurus einen weiteren Konkurrenten bekommen: Die Vega. Diese neue europäische Rakete befördert mehr als die doppelte Nutzlast zum gleichen Startpreis.
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TaurusErststart: 13.3.1994, letzter Start 21.9.2001Starts 6, Fehlstarts 1 Startpreis 24 Mill. USD, Nutzlast 1150 kg in einen 200 km Orbit 28° 810 kg in eine SSO Bahn 431 kg in eine GTO Bahn (Taurus 2110). Stufe 0: Castor 120 |
Stufe 1: Orion 50G Vollmasse 13242 kg, Leermasse 1088 kg Schub 471 kN über 72.3 sec. Spezifischer Impuls: 2795 m/s (Vakuum) Länge 8.60 m, Durchmesser 1.27 m Stufe 2: Ortion 50S Stufe 3: Orion 38 |
Eine Taurus XL - mit den schwereren Stufen der Pegasus XL als Oberstufe - wurde inzwischen in "Taurus 3210" umbenannt. Sie verwendet den Orion 50 XL Erststufenmotor der Pegasus XL als zweite Stufe und den Orion 50S XL als dritte Stufe. Beide Stufen sind etwa 30 Prozent schwerer als die bei der Taurus eingesetzten Versionen. An der ersten und vierten Stufe gibt es keine Änderungen. Die Nutzlast der Taurus 3210 ist so durch relativ geringe Veränderungen leicht angestiegen. Sie wird mit 1275 bis 1363 kg angegeben. Die Taurus 3210 wird die Taurus 1+2 ablösen. Dies liegt daran, dass der Hersteller Orbital Sciences Corporation kein Interesse hat zwei Linien zu betreiben, und so die Pegasus XL Stufen weiter einsetzen kann, nachdem seit 2001 keine Pegasus mehr geflogen ist.
Sie könnte bis zu 1275 kg in eine Erdumlaufbahn befördern. Mit dem Rückgang des Marktes für kleine Satelliten konnte die Taurus seit 2001 nur einen Start verbuchen. Dieser fand am 20.4.2004 statt.
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Taurus XLErststart:?Starts 0 Nutzlast 1275 kg in einen 200 km Orbit 28° Stufe 0: Castor 120 |
Stufe 1: Orion 50 XL Stufe 2: Orion 50S XL Stufe 3: Orion 50 |
Im Februar 2008 gab Orbital Sciences Corporation bekannt, dass man eine neue Trägerrakete entwickelt unter der Bezeichnung Taurus II. Schon 2010 soll der erste Start erfolgen. Ziel ist es die ISS mit Fracht zu versorgen. Die NASA wird 170 Millionen Dollar investieren und OSC weitere 150 Millionen. Davon 130 Millionen für die Trägerrakete Taurus II und 20 Millionen für das Frachtraumschiff. Nach einem Demonstrationsflug eines Versorgungsraumschiffs im Jahre 2011 sollen bis zu 8 Flüge pro Jahr in den Jahren 2012 und 2013 erfolgen. Ab 2014 sollen dann die Orion Kapseln die Versorgung ergänzen und die startrate zurückgehen.
Die Taurus II soll mit einem Cygnus Raumschiff 2300 kg zur ISS transportieren und bis zu 1200 kg zurückbringen. Ansonsten gibt es von der Rakete nur eine Zeichnung die in etwa die Proportionen ableiten lässt (3.90 m Durchmesser und 26 m Höhe). Alles andere ist Spekulation. Da man mit 130 Millionen Dollar jedoch kaum eine Rakete dieser Größe neu entwickeln kann, dürfte man schon vorhandene Komponenten einsetzen. So entspricht der Rumpfdurchmesser dem der Zenit. Dann könnte ein RD-180 Triebwerk zum Einsatz kommen. Andere mutmaßen eine Nutzung der NK-33 Triebwerke über die Aerojet in ausreichender Stückzahl verfügt (man hat sie für die Kistler Rakete gekauft und modernisiert). Die Zweitstufe könnte ein Castor 120 Booster sein und die dritte stufe ein Taurus selbst gibt an das die Rakete eine Zuverlässigkeit von 98 % erreichen soll auf erprobter Hardware weltweit führender Hersteller basiert und die Nutzlast einer Delta II erreichen soll. (5-6 t in LEO).
Mit der Erteilung eines Auftrags über 8 Starts zur ISS ist auch die Zukunft der Taurus II gesichert, von der es nun genauere Daten gibt. Angetrieben wird sie von zwei NK-33 Triebwerken in der ersten Stufe. Es gibt noch etwa 60 dieser Triebwerke, davon die Hälfte bei Aerojet wo sie die Bezeichnung AJ-26 erhielten. Die weiteren 30 in einer Fabrik in Samara. Dies sollte für 30 Starts der Rakete ausreichen. Da der Schub eines NK-33 bei 151 t am Boden liegt muss die Rakete deutlich weniger als 300 t wiegen. Bei einer Beschleunigung von mindestens 1.3 G maximal 232 G bei höheren Beschleunigungen eher noch weniger. Das passt zu den Spekulationen über eine 200-220 t schwere Erststufe, einer 15 t schweren zweitstufe und 6 t Nutzalst
Der Durchmesser von 3.90 m wurde identisch zur Zenit gewählt um die Tanks und Strukturen mit denselben Fertigungsmethoden einsetzen zu können. Sie wird auch von Yuzhnoye/Yuzhmash produziert und entwickelt. OSC übernimmt die Integration und die Abnahmetests
Die zweite Stufe ist ein Castor 30 Booster. Die Zahl 30 steht für 30.000 Pfund Treibstoff. Er wäre ein stark verkürzter Castor 120 Booster. Bei der athena III soll ein wesentlich größerrer Castor III Booster mit 18.6 t Treibstoff zum Einsatz kommen, ob dies auch für diesen gilt ist noch offen. Eine dritte Stufe abgeleitet von existierenden Satellitentriebwerken mit den Treibstoffen NTO und MMH soll die Nutzlast für höhere Bahnen steigern, wird aber für ISS Starts nicht notwendig sein. Eine alternative dritte Stufe wäre denkbar. Mit einer Star 48 Feststoff-Oberstufe könnten z.B.1250 kg in eine Fluchtbahn befördert werden. Die maximale Nutzlast für einen 200 km hohen Orbit vom Cape aus wurde auf 5300 kg abgesenkt. Die Nutzlastverkleidung mit 9.9 m Länge und 3.90 m Durchmesser wiegt 972 kg.
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Taurus IIErststart:: 2011 Stufe 3: (optional) Star 48D Vollmasse: 2141 kg |
Die folgende Tabelle informiert über alle Starts der Taurus:
| Erfolg | Datum | Nutzlast | Trägerrakete |
|---|---|---|---|
| x | 13.03.1994 | STEP M0 | ARPA Taurus |
| x | 10.02.1998 | GFO | Taurus 2210 |
| x | 03.10.1998 | STEX | ARPA Taurus |
| x | 21.12.1999 | Arirang-1 | Taurus 2110 |
| x | 12.03.2000 | MTI | Taurus 1110 |
| - | 21.09.2001 | OrbView-4 | Taurus 2110 |
| x | 20.05.2004 | ROCSAT-2 | Taurus 3210 |
| All Items | Success | Launches |
|---|---|---|
| Summary | 7 | 6 |
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