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Die Minotaur Trägerraketen

MinotaurMinotaur (Minotaur I)

Die Minotaur ist eine US-Rakete aus den ersten beiden Stufen der Minuteman II-Interkontinentalrakete und den oberen beiden Stufen der Pegasus XL. Diese Rakete ist nicht auf dem freien Markt verfügbar, sondern startet nur US-Regierungssatelliten (vorwiegend militärische). Dies liegt daran, dass die Minuteman-Stufen von nach dem START-1-Abkommen ausgemusterten Interkontinentalraketen stammen.

Die Geschichte der Minuteman

Die Minuteman I-III-Raketen wurden während der sechziger Jahren stationiert und lösten bald die kurz zuvor eingeführten Atlas- und Titan-Trägerraketen als Interkontinentalraketen ab. Für die Militärs bestand der Hauptvorteil in der kurzen Vorbereitungszeit. Eine Minuteman-Rakete konnte jahrelang in ihrem Silo stehen, während man die Atlas und Titan 1 dauernd nachtanken musste, weil der verwendete Oxidator flüssiger Sauerstoff laufend verdampfte. Auch die Titan 2, die lagerfähige Treibstoffe verwendete, wird man nur zu Krisenzeiten getankt haben, denn auch hier korrodiert das verwendete Stickstofftetroxid langsam. Demgegenüber kann eine Minuteman jahrelang gelagert und innerhalb einer Minute (daher die Bezeichnung) gestartet werden.

Nach der Verfügbarkeit von Composite-Feststoffen Mitte der fünfziger Jahre rückte eine rein feststoffangetriebene Rakete in den Bereich des technisch Machbaren. Im Jahre 1957 wurde ein Konzept geprüft und am 27.2.1958 genehmigt. Die Minuteman konnte auf der Entwicklung der Polaris aufbauen. Die Polaris war die erste U-Boot gestützte Mittelstreckenrakete. Die festen Treibstoffe hatten eine größere Dichte, was bei der Stationierung auf U-Booten vorteilhaft war. Vor allem aber machte die Entwicklung von kleineren und leichteren Sprengstoffen enorme Fortschritte. Dadurch waren Trägerraketen von der Größe der Atlas oder Titan mit 120-150 t Startmasse veraltetet und eine Rakete von nur etwas über 30 t Startmasse konnte einen Sprengkopf transportieren.

Die Minuteman wurden sehr schnell entwickelt. Am 1.3.1961, weniger als 3 Jahre nach Entwicklungsbeginn, fand der erste Teststart statt. Die Minuteman 1 sollte einen einzelnen 1 MT schweren Sprengkopf transportieren. Sie wurde ab 1962 stationiert und transportierte einen 1,0 MT- beziehungsweise 1,2 MT-Sprengkopf über eine Distanz von 6.300 bzw. 6.000 Meilen. Die dreistufige Rakete wog 65.000 Pfund (29.510 kg) und hatte eine Länge von 16,25 m. Es wurden von allen Versionen der Minuteman wesentlich mehr Raketen stationiert als von den Vorgängern Atlas und Titan, nämlich 1.000 Stück, da man damals dachte, die Sowjets würden "Raketen wie Zigarren produzieren" (Originalzitat Nikita Chruschtschow ) und es so eine "Missle Gap" gäbe, man also zu wenig Raketen hätte. Dieser Irrtum klärte sich auf, nachdem Anfang der sechziger Jahren die ersten Satellitenfotos der Sowjetunion zeigten, dass die UdSSR in Wirklichkeit über weniger Raketen als die USA verfügten. Doch zu diesem Zeitpunkt war der Auftrag für die Minuteman schon erteilt.

Minuteman I Start aus einem SiloersatzSehr bald wurde die Minuteman I durch die Minuteman II abgelöst. Sie hatte eine verbesserte und stärkere zweite Stufe und ein verbessertes Steuerungssystem mit einer 5 mal höheren Zielgenauigkeit. Schon 1964 fand der erste Start einer Minuteman II statt. Von 1967 - 1969 ersetzte die Minuteman II die Minuteman I. Sie war mit 73.000 Pfund (33.100 kg) etwas schwerer und 17,5 m lang. Sie transportierte wie die Minuteman I einen einzelnen Sprengkopf von 1,2 MT Sprengkraft. Wie von der Minuteman I wurden 450 Minuteman II stationiert.

Ende der sechziger Jahre war man zu einer anderen Militärdoktrin gekommen. Vorher hatte man große Sprengköpfe auf Großstädte oder Militärbasen gerichtet. Inzwischen gab es aber gehärtete und verstreute Silos, so dass ein Großteil der Sprengkraft zwar viele Menschen töten würde, aber man mit jedem Sprengkopf nur ein Silo würde knacken können, da die Sprengkraft mit der dritten Wurzel der Entfernung abnimmt. So entwickelte man in den USA MIRV (Multiple Independent Reentry Vehicles): Einzeln steuerbare Sprengköpfe, die nach dem Ausbrennen der dritten Stufe von einem Modul mit eigenem Antrieb auf verschiedene Bahnen gebracht wurden. Für den Transport der MIRV wurde die letzte Version der Minuteman, die Minuteman III, entwickelt.

Die Minuteman III verwandte drei MIRV mit je 170 KT Sprengkraft. Die ersten beiden Stufen waren identisch zur Minuteman II, die dritte Stufe etwas in der Leistung gesteigert. Dazu kam ein PBV (Post Boost Vernier)-Modul mit 1,4 kN Schub und lagerfähigen Treibstoffen, welches die drei Sprengköpfe auf separate Bahnen transportierte. Die Startmasse einer Minuteman III liegt bei 79.632 Pfund (36.150 kg) bei einer Höhe von 18,2 m. Die Reichweite betrug 8.100 Meilen (10.100 km). Der erste Start fand 1968 statt. Ab 1970 wurden sie stationiert. Parallel zu den Minuteman II wurden 550 Minuteman III produziert. Die letzte verließ 1977 die Fabrik.

Der Start-1-Vertrag führte zu einer Reduzierung der Minuteman-Bestände auf 500 und es wurden zuerst alle Minuteman II außer Dienst gestellt. Der Start-2-Vertrag schließlich führte zur Reduktion der Sprengköpfe auf einen pro Rakete. Die Minuteman III wird jedoch bis 2020 in Dienst bleiben. Sie hat sogar ihre moderne Nachfolgerin, die MX Peacekeeper-Rakete, überlebt.

Umwandlung in eine Trägerrakete

OSC bekam 23 Millionen USD für den ersten Start (inklusive Anpassung der Pegasus XL Stufen und Nutzlastverkleidung), alle folgenden sollten dann nur noch 13 Millionen USD kosten. 2 Träger die im Jahre 2006 geordert wurden kosten zusammen nur 23 Millionen USD, dies entspricht 11.5 Millionen Dollar pro Start.

Es gibt insgesamt 5 Versionen:

Die Nutzlast der Minotaur I liegt bei 340 kg in einen 750 km hohen Orbit, das ist in etwa die 1,5-fache Pegasus XL Nutzlast zu einem geringfügig höheren Preis. Gestartet wurde bislang in polare Orbits. Bei der Minotaur nimmt vor allem die Nutzlast bei höheren Orbits nicht so stark wie bei der Pegasus ab, da sie über eine Stufe mehr verfügt.

Die Rakete wird vom Boden aus gestartet. Es sind Starts von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien (72-120 Grad Bahnneigung), Cape Canaveral, (28.5-35 Grad Bahnneigung) Wallops Islands (30-40 Grad Bahnneigung) und Kodiak Island (60-120 Grad Bahnneigung) in Alaska möglich. Mit involviert ist auch die Firma SSI, welche die Conestoga herstellte. Als Sie bankrott ging, wurde von ihr das Startgelände für die Rakete in Alaska abgekauft. Ausser vom Startgelände auf den Kodiak Inseln gibt es noch die Möglichkeit für Starts von Vandenberg, Cape Canaveral und Wallops Island aus.

No TextDie ersten beiden Stufen stammen von der Interkontinentalrakete Minuteman II. Diese 1965-1967 stationierte Interkontinentalrakete sollte einen atomaren Sprengkopf über 6.300 nautische Meilen transportieren. 450 Raketen wurden stationiert. Die Minuteman-Erststufe hat mit 23,2 t eine wesentlich höhere Masse als die Erststufe der Pegasus. Da die Rakete auch über eine wesentlich größere Zweitstufe (7 anstatt 4,3 t) verfügte, war es möglich aus der dreistufigen Pegasus eine vierstufige Minotaur zu entwickeln.

Die erste Stufe M55 A1 verfügt über 4 Düsen und brennt 61,3 Sekunden lang. Die Schubvektorsteuerung geschieht über das Schwenken der Düsen.

Die zweite Stufe SR-19 verfügt über eine Schubvektorsteuerung durch Sekundärinjektion von flüssigen Treibstoffen und Düsen für die Regelung der Steuerung um die Rollachse. Zusätzlich wurde ein Gyroskop installiert um die Genauigkeit um die Rollachse zu erhöhen. Die Stufe 2 zündet sofort nach Ausbrennen der ersten Stufe und brennt 62 Sekunden lang.

Die dritte Stufe ist die bewährte Alliant Orion 50 XL-Stufe, welche schon 25 mal in der Pegasus eingesetzt wurde. Sie stellte dort die zweite Stufe, wird 2,2 Sekunden nach Ausbrennen der zweiten Stufe (130,3 Sekunden Flugzeit) gezündet und brennt 70 Sekunden lang (bis 203,3 Sekunden nach dem Start). Danach kommt eine Freiflugphase, bis 623,9 Sekunden nach dem Start die dritte Stufe abgetrennt wird und 634,9 Sekunden nach dem Start die vierte Stufe zündet.

Ebenfalls unverändert von der Pegasus wurde die Orion 38-Stufe als vierte Stufe der Minotaur übernommen. Sie brennt 128,9 Sekunden lang. Das Flugkontrollsystem ist ebenfalls von der Pegasus XL übernommen. Die erste Stufe wird durch vier Vernierdüsen stabilisiert, während die zweite Stufe flüssigen Treibstoff in die Düse einspritzt und so den Schubvektor steuert. Die Steuerung um die Rollachse geschieht durch Heißgas. Stufe 3+4 verwenden eine schwenkbare Düse mit einem Kaltgassystem für Feinkorrekturen und Steuerung um die Rollachse.

Die Steuerung erfolgt durch eine Inertialplattform mit 3 Achsen, einem Integrator für die Geschwindigkeit und einem 32 Bit-Rechner. Die beiden ersten Stufen fahren ein vorprogrammiertes Flugprofil, welches am Boden als günstigste Trajektorie ermittelt wurde. Die Steuerung der dritten Stufe zielt darauf ab, die Rakete bei einer bestimmten Geschwindigkeit in eine bestimmte Höhe zu bringen, dann erfolgt der Brennschluss. Zwischen Brennschluss der dritten und Zündung der vierten Stufe liegt eine vom Zielorbit abhängige Freiflugphase. Die vierte Stufe versucht eine Geschwindigkeitsoptimierung, d.h. einen möglichst frühen Brennschluss, zu erreichen. Da eine in der Pegasus vorhandene Stufe mit flüssigem Treibstoff für Feinkorrekturen fehlt, ist die Genauigkeit der Orbits nicht so hoch wie bei anderen Raketen und liegt nur bei 30 nautischen Meilen (55 km) bei einer Abweichung der Bahnneigung von 0,2 Grad. Die Telemetrie wird mit 750-2.000 KBit/sec zum Boden gesandt, je nach Anzahl der Messparameter und Frequenz.

Derzeit verwendet die Minotaur eine Standard-Pegasusverkleidung mit 50 Zoll (126 cm) Durchmesser. Da die Rakete größere Nutzlasten befördern kann, befindet sich eine größere mit 61 Zoll Durchmesser (155 cm) in der Entwicklung. Die beiden Hälften der Verkleidung werden in 89 km Höhe nach 118 Sekunden abgesprengt. 

Nach der Ankündigung der Minotaur IV (Peacekeeper SLV) wurde der Name der Minotaur in "Minotaur I" geändert.

Die Trägerrakete wurde zuerst nur exklusiv von der US Air Force eingesetzt, hat aber im April 2006 mit FORMOSAT-3/COSMIC 6 Mikrosatelliten für Taiwan gestartet. Im Mai 2006 waren insgesamt 8 orbitale und 19 Minotaur Flüge gebucht. 2010/2011 fanden innerhalb eines Jahres sechs Starts statt, sogar drei innerhalb von 90 Tagen. (mit suborbitalen Starts für das Dod). Das ist aber eine Ausnahme. Von 2012 bis 2016 sind nur 5 Starts gebucht.

Minotaur Start

Minotaur

Erststart 27.1.2000
10 Starts, kein Fehlstart
Nutzlast:
340 kg in einen 750 km hohen SSO-Orbit
540 kg in einen 200 km hohen 70°-Orbit
550 kg in einen 400 km hohen 28.5°-Orbit

Stufe 1: M-55 A1
Startmasse: 23.284 kg, Leermasse: 2.292 kg
Schub: 791 kN über 61,3 Sekunden
spezifischer Impuls: 2.570 m/s (Vakuum)
bzw. 2.322 m/s (Meereshöhe)
Länge: 7,49 m, Durchmesser 1,67 m

Stufe 2: SR-19
Startmasse: 7.032 kg, Leermasse: 795 kg
Schub: 267,8 kN über 66 sec.
spezifischer Impuls: 2.825 m/s (Vakuum)
Länge: 4,12 m, Durchmesser: 1,32 m

Stufe 3: Orion 50 XL
Startmasse: 4.331 kg, Leermasse: 416 kg
Schub: 153,5 kN über 73 sec.
spezifischer Impuls: 2.844 m/s (Vakuum)
Länge: 3,7 m, Durchmesser: 1,27 m

Stufe 4: Orion 38
Startmasse: 985 kg, Leermasse: 203 kg
Schub: 3,66 kN über 65 sec.
spezifischer Impuls: 2.873 m/s (Vakuum)
Länge: 1,34 m, Durchmesser: 0,96 m

Nutzlastverkleidung:
Durchmesser: 117 cm, Länge: 223 cm

Minotaur-4 (OSP-2 Peacekeeper SLV)

No TextDie neueste Adaption einer Interkontinentalrakete ist die der MX Peacekeeper-Rakete. Dies ist die größte US-ICBM mit festem Treibstoff (und nach Abzug der Titan im Jahre 1983-1987 auch die größte ICBM der USA überhaupt). Sie wurde in den siebziger Jahren entwickelt, um mehr Sprengköpfe über eine größere Distanz mit größerer Präzision zu befördern. Ihre Stationierung wurde unter Carter im Jahre 1979 genehmigt. Reagan forcierte diese 1981 und drängte auf ein Konzept das vorsah, die Raketen auf Schienen kreuz und quer durch die USA zu fahren da man befürchtete, die neue russische ICBM RSM-36M (NATO Bezeichnung SS-18 "Satan", heute als Trägerrakete Dnepr im Einsatz) könnte mit ihrem 25 MT Sprengkopf die Minuteman Silos "knacken". Dieses war jedoch sehr teuer. Einer Erhöhung der Bestellung von 50 auf 90 Raketen stimmte der Kongress nicht zu. Im Jahre 1988 wurde die MX operationell.

25 Züge mit je 2 Raketen sollten als bewegliche Ziele sicher vor Erstschlägen sein. Die 50 MX Peacekeeper hatten jeweils 11 Sprengköpfe und damit eine größere Schlagkraft (550 Sprengköpfe) als die 500 Minuteman I+II-Raketen mit ihren 500 Sprengköpfen. Jede einzelne kostete 70 Millionen USD. Im Rahmen des START-1 Vertrages wurde die Zahl der Sprengköpfe auf 10 je Rakete begrenzt, im START-2 Vertrag wurde vereinbart, dass die Peacekeeper wie ihr russisches Gegenstück, die RSM-36M, vollständig aus dem Dienst gezogen werden. Dies geschah bis zum Jahr 2003.

Die MX Peacekeeper hatte 4 Stufen, eine Startmasse von 87,75 t, eine Höhe von 21,8 m und einen Durchmesser von 21,8 m. Ihre Reichweite betrug 6.000 Meilen (9.654 km). Sie erreichte eine Endgeschwindigkeit von 6.700 m/s. Die ersten drei Stufen waren aus Feststoff, die vierte benutzte die lagerfähigen Treibstoffe UDMH/Stickstofftetroxid, um die MIRV (Mehrfachsprengköpfe: multiple independently targetable reentry vehicles) auf verschiedene Bahnen zu lenken. Die Nutzlast bestand aus 11 je 200 kg schweren MIRV mit einem Sprengkopf von 350 Kilotonnen (kt) Sprengkraft (alternativ 475 kt verfügbar).

Die Minotaur IV besteht aus den ersten 3 Stufen der Peacekeeper mit der Orbus 38-Stufe der Pegasus. Als Trägerrakete hat die Minotaur IV eine Nutzlast von 1.735 kg in einen 185 km hohen und um 28,5 Grad geneigten Orbit. Sie wird von denselben Startplätzen wie die Minotaur gestartet und steht wie diese nur für Starts der US-Regierung zur Verfügung. OSC übernimmt die Anpassung der Raketen und stellt die vierte Stufe, die Avionik und die Nutzlastverkleidung (91 Zoll Durchmesser, übernommen von der Taurus).

Obgleich 20 Jahre alt, ist die Peacekeeper modernste Feststofftechnologie: Die Gehäuse sind aus leichten Kevlar-Verbundwerkstoffen, die spezifischen Impulse von Stufe 2+3 gehören zu den höchsten, die ein Feststoffantrieb vorweisen kann. Sie werden durch ausfahrbare Düsen (extendable exit cone) erreicht, die erst nach Abtrennung der vorherigen Stufe auf volle Länge ausgefahren werden.

Die Schubvektorsteuerung geschieht durch schwenkbare Düsen (bei Stufe 2+3 zusätzlich durch ein Kaltgassystem). Die Steuerungshardware ist identisch zu der Minotaur I und Pegasus. Es besteht die Möglichkeit, neben der Datenrate der Minotaur von 1 MBit/sec Daten auch mit 2,441 und 10 MBit/sec zu übertragen.

Noch steht der Erststart dieser Rakete aus. Nutzlast der ersten Minotaur IV soll der Space-Based Surveillance System (SBSS)-Satellit der US Air Force sein, der im Dezember 2008 gestartet werden soll. Das gesamte Kontrollzentrum für die Rakete passt in einen transportablen Standard-Container und auch die Rakete selbst braucht nur einen mobilen Starttisch mit einem Mast für die Zuführungsleitungen. Als Startplätze stehen dieselben wie für die Minotaur zur Verfügung:

OSC kann mit der Pegasus, Minotaur und Taurus der Regierung vier Trägerraketen anbieten, die ein breites Spektrum von Nutzlasten abdecken (jeweils für einen 400 km hohen 28,5 Grad geneigten Orbit beim Start von Cape Canaveral aus):

Dabei hat die Minotaur offenbar die Pegasus ersetzt, obwohl die Trägerrakete weiterhin auf OSC Website angeboten wird fand seit 2008 kein Start mehr statt, während die Minotaur seitdem zahlreiche Einsätze hatte.

Der Jungfernflug fand erst 2010 statt. Es folgten dann 2010 bis 2011 insgesamt drei Starts. Obwohl die Minotaur IV nur in der obersten Stufe eine neu produzierte Stufe einsetzt, während die ersten drei Stufen aus der ICBM stammen ist sie recht teuer. Beim Erststart wurde ein Startpreis von 50 Millionen Dollar genannt.  Dies sind die Kosten für einen Kunden der die Rakete nutzt. Beim Start von ORS-5 am 25.8.2017 gab man den Wert des Auftrags für Orbital mit 27,2 Millionen Dollar an. Er umfasst nur die Konvertierung der Peacekeeper, eine zusätzliche Orion 38 Stuf, die Nutzlastverkleidung, avionik sowie die Startvorbereitungen. Der Start von ORS-5 ist der erste von Cape Canaveral aus, die bisherigen fanden von Wallops Islands aus statt.

Minotaur Start

Minotaur IV

Erststart 26.9.2010

3 Starts, kein Fehlstart
Nutzlast:
1.735 kg in einen 185 km hohen Orbit
mit 28,5° Bahnneigung
1.170 kg in einen 400 km hohen Orbit
mit 97,0° Bahnneigung

Stufe 0: TU903
Startmasse: 48.985 kg, Leermasse: 3.628 kg
Schub: 2.204 kN über 56,6 sec.
spezifischer Impuls: 2.766 m/s (Vakuum)
bzw. 2.245 m/s (Meereshöhe)
Länge: 8,48 m, Durchmesser: 2,34 m

Stufe 2:
Startmasse: 27.667 kg, Leermasse: 3.175 kg
Schub: 1.248 kN über 60,7 sec.
spezifischer Impuls: 3.031 m/s (Vakuum)
Länge: 5,49 m, Durchmesser: 2,34 m

Stufe 3:
Startmasse: 7.710 kg, Leermasse: 635 kg
Schub: 295 kN über 72 sec.
spezifischer Impuls: 2.943 m/s (Vakuum)
Länge: 2,40 m, Durchmesser: 2,34 m

Stufe 4: Orion 38
Startrmasse: 896,5 kg, Leermasse: 126 kg
Schub: 31,89 kN über 65 sec.
spezifischer Impuls: 2.873 m/s (Vakuum)
Länge: 1,34 m, Durchmesser: 0,96 m

Nutzlastverkleidung:
Durchmesser: 234 cm, Länge: 584 cm

Minotaur V

Minotaur V StartDie Minotaur V setzt die gleichen ersten drei Stufen wie die Minotaur IV ein. Neu ist die vierte Stufe#8211; der Star 48V-Antrieb. Dieser ist eine Variation des von der Delta bekannten Star 48B-Motors. Er treibt die letzte Stufe der Delta 2 (PAM-D) an (Beschreibung siehe S.130).

Von dieser Version unterscheidet er sich durch eine um 4 Grad schwenkbare Düse zur Steuerung der Schubrichtung. Dafür muss die Rotationsrate niedriger als beim Star 48B liegen, sie darf 5 U/min nicht überschreiten. Der Star 48V-Antrieb ist geeignet für den Start von dreiachsenstabilisierten Nutzlasten. Er kam z.B. beim Start der New Horizons-Sonde auf einer Atlas 551 zum Einsatz. Die dreiachsenstabilisierte Version des PAM-D-Antriebs ist jedoch deutlich teurer als die spinnstabilisierte Standardversion. Dies dürfte ein Grund sein, warum bislang nur ein Start dieses Trägers geplant ist.

Als weitere fünfte Stufe stehen zwei Varianten des Star 37-Antriebs zur Verfügung. Der Star 37FM-Antrieb stammt vom FLTSATCOM-Satelliten und benutzt dasselbe Gehäuse wie die von früheren Delta Versionen bekannte Burner 2-Oberstufe. Dieser Antrieb ist spinstabilisiert. Alternativ kann der Star 37FMV-Antrieb eingesetzt werden. Er hat ebenfalls eine drehbare Düse und ist dreiachsenstabilisiert. Dies kostet jedoch Nutzlast, da seine Leermasse um 47 kg höher ist.

Die Nutzlasthülle umgibt auch den Star 37FM, so dass die für die Nutzlast verfügbare zylindrische Höhe auf 1,70 m sinkt. Die für Satelliten nutzbare Höhe beträgt maximal 4,08 m. Da aber auch die Nutzlasten erheblich leichter sein müssen, ist dies keine gravierende Einschränkung.

Die Minotaur V befindet sich derzeit in der Entwicklungsphase. Momentan einzige vorgesehene Nutzlast ist der Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE). er wurde am 6.9.2013 gestartet.

Die ersten drei Stufen werden kurz hintereinander gezündet, wie dies beim Start der ICBM vorgesehen ist. Dann schließt sich eine kurze Freiflugphase an, bevor die vierte Stufe zündet und die Nutzlast mit dem Star 37FM Antrieb in eine niedrige Erdumlaufbahn bringt. Dieser zündet wenn der geeignete Zeitpunkt gekommen ist, beim LADEE Start z.B. nach weiteren 10 Minuten Freiflughase. Beim Einsatz des Star 37FM wird die Stufe vor der Zündung aufgespinnt und nach dem Brennschluss mit Yo-Yo gewichten die Umdrehungsrate reduziert bevor die Nutzlast abgetrennt wird.

Der Start von LADEE kostet 67,3 Millionen Dollar, davon entfallen nur 20 Millionen auf den Start und NASA-spezifische Anpassungen.

Dies ist die Zeitlinie beim LADE Start:

Ereignis beim Start Datum Sonstiges
abheben 0 s 0,01 m Höhe, v=0
Brennschluss erste Stufe, Zündung zweite Stufe 56,9 s 23,3 km Höhe, 21,8 km vom Startort entfernt v=1,26 km/s
Brennschluss zweite Stufe, Zündung dritte 2 min 15,4 s 99,3 km Höhe, 213,31 km vom Startort entfernt v=3,63 km/s
Abwurf Nutzlastverkleidung 2 min 43 s 124 km Höhe, 317,3 km vom Startort entfernt v=4,24 km/s
Brennschluss dritte Stufe 3 min 27,6 s 162 km Höhe, 537,4 km vom Startort entfernt v=6,00 km/s
Stufentrennung 7 min 11,6 s 254 km Höhe, 1810 km vom Startort entfernt v=5,85 km/s
Zündung Star 48BV 7 min 22,8 s 257 km Höhe, 1873 km vom Startort entfernt v=5,85 km/s
Brennschluss Star 48BV 8 min 47,6 s 266 km Höhe, 2698 km vom Startort entfernt v=7,49 km/s
Abtrennung Star 48BV 14 min 26,9 s 216 km Höhe, 4870 km vom Startort entfernt v=7,55 km/s
Aufspinnen der fünften Stufe 15 min 41,9 s 211 km Höhe, 5814 km vom Startort entfernt v=7,58 km/s
Zündung Star 37FM 16 min 56,9 s 207,6 km Höhe, 5967 km vom Startort entfernt v=7,56 km/s
Brennschluss Star 37FM 18 min 0,4 s 201 km Höhe, 6545 km vom Startort entfernt v=10,5 km/s
200 x 277.940 km Bahn mit 37,41 Grad Bahnneigung erreicht
Despinnen der fünften Stufe 21 min 56,9 s 416 km Höhe, 8863 km vom Startort entfernt v=10,32 km/s
Abtrennung LADEE 23 min 26,9 s 616 km Höhe, 9696 km vom Startort entfernt v=10,16 km/s

 

Datenblatt Minotaur V

Einsatzzeitraum:

Starts:

Zuverlässigkeit:

Abmessungen:


Startgewicht:

Max. Nutzlast:

Nutzlastverkleidung:

Erststart 6.9.2013

1

100 %

23,88 m Höhe
2,34 m Durchmesser

89.373 kg

640/594 kg in einen GTO-Orbit (Spin/dreiachsenstabilisiert)
447/402 kg in eine Mondbahn (Spin/dreiachsenstabilisiert)

2,34 m Durchmesser, 8,03 m Länge

 

SR-118

SR-119

SR-120

Star 48V

Star 37FM(V)*

Länge:

8,48 m

5,49 m

2,40 m

2,03 m

1,68 m

Durchmesser:

2,34 m

2,34 m

2,34 m

1,25 m

0,93 m

Startgewicht:

48.895 kg

22.667 kg

7.771 kg

2.137 kg

1.148/
1.195 kg*

Trockengewicht:

3.628 kg

3.175 kg

635 kg

126 kg

85/132 kg*

Schub (Durchschnitt):

1.607 kN

1.248 kN

289 kN

69,49 kN

49.92 kN

Schub (maximal):

2.204 kN

1.365 kN

329 kN

-

-

Triebwerke:

1 × TU-903

1 × SR-118

1 × SR-120

1 × TE-M-799

1 × TE-M-783

spezifischer Impuls
(Meereshöhe):

2.245 m/s

-

-

-

-

spezifischer Impuls
(Vakuum):

2.766 m/s

3.031 m/s

2.943 m/s

2.847 m/s

2.861 m/s

Brenndauer:

56,9 s

78,5 s

72,2 s

84,8 s

63,4 s

Treibstoff:

HTPB/Aluminium/ Ammoniumperchlorat

HTPB/Aluminium/ Ammoniumperchlorat

HTPB/Aluminium/ Ammoniumperchlorat

HTPB/Aluminium/ Ammoniumperchlorat

HTTP/
Aluminium/ Ammoniumperchlorat

* Angaben für den Star 37 FM/Star 37 FMV getrennt durch den /

Minotaur 6

Die im Januar 2013 bei Orbital vorgestellte Minotaur 6 ist die letzte Adaption der MX als Trägerrakete. Sie ist wie die Minotaur V eine fünfstufige Trägerrakete, jedoch liegt ihre Nutzlast deutlich höher im Bereich der Antares. Abweichend von der bisherigen Nomenklatur der Minotaur wählte man für diesen Typ eine arabische Ziffer, wahrscheinlich wegen der Verwechslungsgefahr der römischen Ziffer "VI" zur "IV". Die Minotaur 6 entsteht, wenn die Minotaur V auf eine weitere Peacekeeper Erststufe gestellt wird. Es ist dieselbe Evolution wie bei der Athena I/II.

Die erste Stufe ist die erste Stufe der MX. Es folgt (als Stufen 2-4) eine komplette MX. Ziviler Herkunft ist nur die fünfte Stufe, ein Star 48V, der schon in der Minotaur IV und V zum Einsatz kommt. Alternativ kann der kleinere Orion 38 eingesetzt werden. Als optionale Stufe kann ein Star 37FM Motor in der "Minotaur 6+" eingesetzt werden. Dann ist die Rakete sechsstufig, der einzige US-Träger mit so vielen Stufen. Der Star 37FM liefert etwa 200 kg mehr Nutzlast als die Standardversion.

Neu ist nur ein Zwischenstufenadapter zwischen erster und zweiter Stufe, Er hat Löcher, das lässt auf einen "heißen" Start, also Zündung der zweiten Stufe und gleichzeitige Stufentrennung, schließen.

Die Nutzlastverkleidung stammt von der Taurus. Für die Nutzlast steht eine Gesamthöhe von 5,49 m, davon 3,09 m im zylindrischen Teil zur Verfügung. Wegen der höheren Nutzlast könnte hier auch erstmals die schon für die anderen Minotaur/Taurus angekündigte Verkleidung mit 2,79 m (Standard: 2,34 m) zum Einsatz kommen.

Ein Start ist nur von Vandenberg aus geplant, das ist an den angegebenen Inklinationen für Nutzlasten von 72 bis 100 Grad erkennbar. Die Minotaur 6 schließt mit einer Nutzlast von maximal 2800 kg die Lücke zwischen der Taurus XL/Minotaur IV und der Antares. Allerdings gilt für sie dasselbe wie für alle Minotaur Versionen: aufgrund der Verwendung von Stufen von ehemaligen ICBM kann der Träger aber nur vom US-Militär und der NRO genutzt werden.

Da der Träger noch neu ist, gibt es nur wenige Informationen über ihn. Das Datenblatt wurde aus den bekannten Daten der Stufen erstellt. Auch gibt es keine Informationen über geplante Starts.

Datenblatt Minotaur 6

Einsatzzeitraum:

Starts:

Zuverlässigkeit:

Abmessungen:

Startgewicht:

Max. Nutzlast:






Nutzlastverkleidung:

 

Bisher keiner

-

33.12 m Höhe
2,34 m Durchmesser

133.200 kg

3144 kg Minotaur 6 (200 km, 38° Inklination)
2840 kg Minotaur 6+ (200 km, 72° Inklination)
1930 kg Minotaur 6+ (800 km, SSO)
2640 kg Minotaur 6 (200 km, 72° Inklination)
1800 kg Minotaur 6 (800 km, SSO)
1025 kg Minotaur 6+ (200 x 23000 km, 56° Inklination GPS Transferorbit)
998 kg Minotaur 6+ (200 x 23000 km, 56° Inklination GPS Transferorbit)
560 kg Minotaur 6+ (Mondtransferorbit 37,4° Inklination

2,34 m Durchmesser, 8,03 m Länge

 

SR-118

SR-118

SR-119

SR-120

Star 48V

Star 37FM

Länge:

9,75 m

8,48 m

5,49 m

2,40 m

2,03 m

1,68 m

Durchmesser:

2,34 m

2,34 m

2,34 m

2,34 m

1,25 m

0,93 m

Startgewicht:

48.895 kg

48.895 kg

22.667 kg

7.771 kg

2.137 kg

1.148 kg

Trockengewicht:

3.628 kg

3.628 kg

3.175 kg

635 kg

326 kg

85 kg

Schub (Durchschnitt):

1.607 kN

1.607 kN

1.248 kN

289 kN

68,6 kN

47,9 kN

Schub (maximal):

2.204 kN

2.204 kN

1.365 kN

329 kN

-

-

Triebwerke:

1 × TU-903

1 × TU-903

1 × SR-119

1 × SR-120

1 × TE-M-799

1 × TE-M-783

Spezifischer Impuls
(Meereshöhe):

2245 m/s

2245 m/s

-

-

-

-

Spezifischer Impuls
(Vakuum):

2766 m/s

2766 m/s

3031 m/s

2943 m/s

2847 m/s

2861 m/s

Brenndauer:

56,6 s

56,6 s

60,7 s

72 s

87 s

63 s

Treibstoff:

HTPB / Aluminium / Ammoniumperchlorat

HTPB / Aluminium / Ammoniumperchlorat

HTPB / Aluminium / Ammoniumperchlorat

HTPB / Aluminium / Ammoniumperchlorat

HTPB / Aluminium / Ammoniumperchlorat

HTTP /
Aluminium/ Ammoniumperchlorat


Artikel aktualisiert am 8.2.2013

Büchertipps

Von mir gibt es mehrere Bücher zum Thema Trägerraketen. Zum einen zwei Werke über alle Trägerraketen der Welt und zum Zweiten Bücher 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:

Nach einem 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 in der historischen Entwicklung. 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 Werk Europäische Trägerraketen 1+2. Band 1 (Europäische Trägerraketen 1: Von der Diamant zur Ariane 4) behandelt die nationalen Trägerprogramme (Black Arrow und Diamant), das OTRAG-Projekt, die glücklose Europa-Rakete und die Ariane 1-4. Band 2: 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.

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:

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.

Meine Bücher sind alle in Schwarz-Weiss. Das hat vor allem Kostengründe. Bei BOD kostet jede Farbseite 10 ct Aufpreis. Es gibt jedoch ein Buch, das für Einsteiger gedacht ist und jeden Trägertyp nur auf zwei Seiten, davon eine Seite mit einem meist farbigen Foto abhandelt: Fotosafari durch den Raketenwald. Es ist weniger für den typischen Leser meiner Webseite gerichtet, die ja auch in die Tiefe geht, als vielmehr für Einsteiger und als Geschenk um andere mit der Raumfahrt zu infizieren.

Sie erhalten alle meine Bücher über den Buchhandel (allerdings nur auf Bestellung), aber auch auf Buchshops wie Amazon, Libri, Buecher.de und ITunes. Sie können die Bücher aber auch direkt bei BOD bestellen.

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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