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Indische Trägerraketen: SLV und ASLV

Ähnlich wie Japan verfolgt auch Indien ein Raumfahrtprogramm mit starken eigenen Akzenten. Dazu gehört auch die Entwicklung von eigenen Trägerraketen. Die Benennung der Raketen orientiert sich stark an den USA: Dem SLV (Satellite Launch Vehicle) folgte die ASLV (Advanced SLV), PSLV (Polar SLV) und die GSLV (gesosynchronos SLV), mit der auch Satelliten in den GTO Orbit eingeschossen werden können.

Indien unterhält sehr gute Kontakte zum Westen und zur GUS. Einen Großteil der Kommunikationssatelliten wurde von Hughes gebaut und mit amerikanischen oder europäischen Raketen gestartet, aber auch die Sowjetunion startete schon 1981 einen indischen Erderkundungssatelliten und beim GSLV will man sowjetische Technologie nutzen.

Die Daten der indischen Trägerraketen sind in verschiedenen Quellen widersprüchlich. Ich habe versucht die glaubwürdigsten Daten zu verwenden, trotz allem sind die Informationen noch recht lückenhaft.

Die SLV 3

Die ersten Startversuche von Indien fanden 1979 mit der SLV 3 statt. Die indische Weltraumorganisation ISRO würde 1969 gegründet. 1972 wurde beschlossen, ein eigenes Trägersystem zu starten.

Die SLV 3 ist eine nur mit festen Treibstoffen angetriebene Rakete. Die Nutzlastmasse von 40 kg ist im Verhältnis zur Startmasse von 17.8 t sehr gering. Daran ist vor allem die relativ hohe Leermasse der Stufen (über 20 %) schuld. Bemerkenswert ist weiterhin die extrem schlanke Form des Trägers: 24 m Höhe bei nur 1 m Durchmesser. Alle Starts fanden von der indischen Startbasis Sriharikota an der indischen Ostküste statt. Diese liegt bei 13.8 nördlicher Breite. Im Jahre 2002 wurde Sriharikota in das "Satish Dhawan Space Centre" umbenannt. Wie bei den ersten Versuchen anderer Nationen waren die Starts der SLV zuerst nicht sehr erfolgreich.

Ähnlich wie bei anderen Trägerraketen mit kurzen Brennzeiten sind auch bei der SLV 3 Freiflugphasen nötig. Eine nach Brennschluss der zweiten Stufe bis eine Höhe von 88 km erreicht ist, und eine Zweite nach Brennschluss der dritten Stufe, bis das Perigäum erreicht ist. Die erste Stufe arbeitet mit einem Brennkammerdruck von 44.2 Bar, das Expansionsverhältnis der Düse von 6.7 ist relativ klein. Bei der zweiten Stufe sind es 38.2 Bar und ein Expansionsverhältnis von 14.2. Es steigt bei der dritten Stufe auf 44.2 Bar und 25.6. Bei der letzten sind es nur 29.5 Bar, aber durch das hohe Expansionsverhältnis von 30.2 ist dort des spezifische Impuls am höchsten. Die ersten beiden Stufen nutzen Stahl als Gehäuse, die Dritte glasfaserverstärkten Kunststoff und die letzte Faserverbundwerkstoffen.

1989 wurde versucht, aus der ersten Stufe der SLV 3 eine militärische Mittelstreckenrakete zu bauen. Es ist dies der einzige Fall in der Geschichte der Raumfahrt, das aus einer zivilen Rakete eine militärische wurde. Normal ist eher der umgekehrte Fall. Die vierte Stufe entstand zuerst in einer Zusammenarbeit mit Frankreich um diese in der Diamant einzusetzen. Dieser Antrieb hätte rund 600 kg gewogen und einen Durchmesser von 0,60 m aufgewiesen. Nach der Einstellung des Diamant BP4 Programmes fand dann eine Umkonstruktion statt, da diese Stufe für die SLV3 zu groß war. Die SLV3 wird vollständig gesteuert von ihrem eigenen Inertialsteuerungssystem und ist nach dem Abheben autonom. Es gab seit 1976 suborbitale Testflüge für den Test des Trägers.

Von den vier Starts schlug der Erste fehl und der Dritte erreichte nur einen unplanmäßigen 296 x 834 km Orbit. Ein Start kostete 1985 rund 5 Millionen Dollar.

SLV 3

SLV 3

Erststart: 10.8.1979, letzter Start 17.4.1983
4 Starts, davon 2 Fehlstarts
Nutzlast: 42 kg in einen 46 Grad geneigten 400 km Orbit
Startpreis 4 Mill. USD
Startmasse 17610 kg
Höhe 24.0 m

Stufe 1:
Vollmasse 10800 kg
Leermasse 2140 kg
Schub 420 kN (Meereshöhe)
515 kN (Vakuum)
Brennzeit: 49 sec.
Spezifischer Impuls: 2246 m/s (Meereshöhe)
2481 m/s (Vakuum)
Länge 10 m, Durchmesser 1.0 m

Stufe 2:
Vollmasse 4900 kg
Leermasse 1750 kg
Schub 200 kN (Meereshöhe)
267 kN (Vakuum)
Brennzeit:40 sec.
Spezifischer Impuls: 2118 m/s (Meereshöhe)
Spezifischer Impuls: 2618 m/s (Vakuum)
Länge 6.4 m, Durchmesser 0.8 m

Stufe 3:
Vollmasse 1500 kg
Leermasse 440 kg
Schub 90,7 kN
Brennzeit: 45 sec.
Spezifischer Impuls: 1863 m/s (Meereshöhe)
Spezifischer Impuls: 2716 m/s (Vakuum)
Länge 2.3 m, Durchmesser 0.815 m

Stufe 4:
Vollmasse 360 kg
Leermasse 98 kg
Schub 26.6 kN über 33 sec.
Spezifischer Impuls: 2783 m/s (Vakuum)
Länge 1.5 m, Durchmesser 0.657 m

Erfolg Datum Nutzlast
- 10.08.1979 Rohini RS-1
x 18.07.1980 Rohini RS-1
x 31.05.1981 Rohini RS-D-1
x 17.04.1983 Rohini RS-D-2

Die ASLV

Der nächste Schritt war die Nutzlast der SLV zu erhöhen. (A = Advanced: fortgeschritten). Die Vorgehensweise war ähnlich wie in anderen Nationen: Man erweiterte die erste Stufe um zwei Booster. In diesem Falle waren die Booster aus der ersten Stufe abgeleitet und die erste Stufe wurde zur zweiten, da sie 0.3 Sekunden nach Ausbrennen der Booster gezündet wurde. Dies machte einige Modifikationen notwendig. Auch die oberen Stufen änderten sich in den Massen, vor allem die hohe Leermasse wurde in einigen Stufen gesenkt. Die dritte Stufe hatte eine höhere Zuladung an Aluminium in der Mischung (18 anstatt 12 %) und erreichte daher höhere Verbrennungstemperaturen und einen höheren spezifischen Impuls. Dafür musste die Düse mit weiterem Phenolharz als Ablativschutz versehen werden. Die vierte Stufe wurde unverändert übernommen, die fünfte erhielt eine um 45 kg höhere Treibstoffzuladung und ein neues Gehäuse aus Kevlar Fasern. Die Nutzlast stieg dadurch auf das vierfache, nämlich 150 kg an. Eine vier Booster Version wäre ebenfalls möglich gewesen. Die ASLV diente vor allem als Vorläuferversion der PSLV um bei dieser die Technologie von Feststoffboostern zu erproben.

Auch von den ASLV Starts missglückten die meisten, die Rakete wurde nur selten eingesetzt, im Mittel alle 2 Jahre. Lediglich der allerletzte Start war erfolgreich. Ein Start kostete 1985 rund 9 Millionen Dollar.

ASLV

ASLV

Erststart: 24.3.1987, letzter Start 4.5.1994
4 Starts, davon 3 Fehlstarts
Nutzlast: 150 kg in einen 400 km Orbit
Startpreis 9 Mill. USD
Startmasse 41000 kg
Höhe 23.5 m

Stufe 1:
Vollmasse 2 × 10.600 kg
Leermasse 2 × 2963 kg
Schub 455 kN (Meereshöhe)
515 kN (Vakuum)
Brennzeit: 49 sec.
Spezifischer Impuls: 2246 m/s (Meereshöhe)
2481 m/s (Vakuum)
Länge 110 m, Durchmesser 1.0 m

Stufe 2:
Vollmasse 10.800 kg
Leermasse 2900 kg
Schub 455 kN (Meereshöhe)
515 kN (Vakuum)
Brennzeit: 45 sec.
Spezifischer Impuls: 2275 m/s (Meereshöhe)
Spezifischer Impuls: 2540 m/s (Vakuum)
Länge 10 m, Durchmesser 1.0 m

Stufe 3:
Vollmasse 4400 kg
Leermasse 800 kg
Schub 267 kN über 40 sec.
Spezifischer Impuls: 2246 m/s (Meereshöhe)
Spezifischer Impuls: 2707 m/s (Vakuum)
Länge 6.4 m, Durchmesser 0.8 m

Stufe 4:
Vollmasse 1710 kg, Leermasse 650 kg
Schub 90.7 kN über 45 sec.
Spezifischer Impuls: 2727 m/s (Vakuum)
Länge 2.44 m, Durchmesser 0.815 m

Stufe 5:
Vollmasse 512 kg, Leermasse 195 kg
Schub 26.6 kN über 33 sec.
Spezifischer Impuls: 2765 m/s (Vakuum)
Länge 1.4 m, Durchmesser 0.657 m

Erfolg Datum Nutzlast
- 24.03.1987 SROSS-A
- 13.07.1988 SROSS-B
x 20.05.1992 SROSS-C
x 04.05.1994 SROSS-C2

Links

ISRO Homepage

PSLV bei der ISRO

PSLV XL bei der ISRO

GSLV bei der ISRO (frühe Version)

Vharat Rakshak : Website über das indische Weltraumprogramm

Starts indischer Trägerraketen

Artikel zuletzt geändert am 11.11.2013

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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