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Die Start / Start-1 Trägerrakete

SS-25 ICBMDie Abrüstungsverhandlungen zwischen der GUS und den USA haben Seit Ende der achtziger Jahre sehr viele Raketen auf beiden Seiten freigesetzt. Diese werden nun zumindest zum Teil als Raumfahrtträger eingesetzt (Zum Teil deswegen, weil es so viele sind, alleine die USA verfügten über 1000 Minuteman Raketen!). Es gibt allerdings zwei unterschiedliche Ansätze in Ost und West. In den USA werden vor allem die Stufen in neuen Raketen verwendet (Taurus, Athena), seltener ganze Raketen (Minotaur). In Russland wird die ganze Rakete verwendet und evt. um eine Oberstufe ergänzt.

Wie schon zu Beginn des Weltraumzeitalters sind die Sowjets im Vorteil: Ihre Raketen sind größer. Amerikanische Interkontinentalraketen wiegen zwischen 30 und 65 t, russische zwischen 60 und 100 t. Damit sind größere Nutzlasten möglich. Die hier vorgestellte Start-1 ist die kleinste der landgestützten Raketen der UdSSR. Durch eine Modifikation entstand aus der Start-1 die Start, die allerdings bislang nur einmal flog.

Start-1

Die Start ist die erste neue russische Rakete die 1993 ihren ersten orbitalen Einsatz hatte. Die Start besteht aus 4 Stufen, die erste drei Stufen stammen von der Interkontinentalrakete SS-25 "Sickle", die vierte von der Mittelstreckenrakete SS-20. Unter den russischen Interkontinentalraketen ist die SS-25 die einzige welche nur mit Feststoffen angetriebene Stufen verfügt. Die Sowjets haben diese Technologie anders als die Amerikaner nur für Mittelstreckenraketen und U-Boot Raketen eingesetzt. Neben der Shtil ist es auch die einzige russische Trägerrakete mit Stufen mit festem Treibstoff.

Die Entwicklung der russischen Interkontinentalrakete RT-2PM Topol (NATO Code SS-25 "Sickle") begann im Jahre 1977. Erst 1985 begann die Flugerprobung. Diese lange Entwicklungszeit spricht für einige Probleme bei der Entwicklung. Die RT-2PM ist die kleinste russische Interkontinentalrakete und mit einer amerikanischen Minuteman in Größe und Gewicht vergleichbar. Entwickelt wurde sie aber wohl eher als Gegenstück zur amerikanischen MX "Peacekeeper". Denn es handelte sich um eine mobile Rakete die aus einem fahrbaren Container wie die Mittelstreckenrakete SS-20 abgeschossen werden konnte. Sie verwandte auch denselben Abschusscontainer wie die SS-20, was Kontrollen des INF Vertrages erschwerte. 500 dieser mobilen Abschussbasen sollten sich über eine Fläche von 190000 km² verstreut stationiert werden. Die Stationierung erfolgte ab 1988. Man erhoffte sich mit der Topol ein Gegenstück zur MX zu haben: Eine Rakete die durch ihre Mobilität weitaus weniger angreifbar ist als eine in festen Silos stationierte.

Start StartvorbereitungDie Rakete hätte einen 1000 kg schweren 550 kt Sprengkopf über eine Distanz von 10500 km befördert. Die Treffgenauigkeit lag sehr hoch, nach westlichen Quellen bei 200 m. Damit war diese Rakete für Punktschläge prädestiniert. Die sich verbessernden Beziehungen zum Westen führten 1991 zum START-1 Vertrag, bei dem zuerst die Zahl der SS-25 begrenzt wurde. Zu diesem Zeitpunkt verfügte die GUS über 288 SS-25. Diese Zahl stieg bis 1996 auf 360 an. Als Interkontinentalrakete hatte die SS-25 eine Länge von 20.55 m und eine Startmasse von 45.1 t. Sie zählt zu den modernsten russischen Interkontinentalraketen. Leider gibt es aus demselben Grund wenig harte Fakten über die Rakete. Ich habe mich bemüht die verfügbaren zusammenzutragen und fehlende Daten durch Rechnungen zu ergänzen.

Die erste Stufe besteht aus einem Composite Gehäuse (ebenfalls für Russland ungewöhnlich, dort hat man lange Aluminium- und Titanlegierungen bevorzugt), hat eine Länge von 8.1 m bei einem Durchmesser von 1.86 m. Sie wiegt 27.8 t. Der mit festen Treibstoffen angetriebene Motor hat einen Startschub von 1290 kN. Die Brenndauer beträgt 63 Sekunden. Die erste Stufe verfügt auch über Strahlruder zur Steuerung und Finnen zur Stabilisierung. Er beschleunigt die Rakete um 2.8 G beim Start. Dieser Wert steigt bis auf 5.15 G an.

Die zweite Stufe verwendet ebenfalls Composite Werkstoffe um die Leermasse zu senken. Sie hat eine Länge von 7.2 m bei 1.55 m Durchmesser. Ihr Antrieb liefert 420 kN Schub. Die Brenndauer beträgt 60 Sekunden. Sie wird erst 21 Sekunden nach der zweiten Stufe gezündet. Er beschleunigt die Rakete mit maximal 6.5 G

Die dritte Stufe hat eine Länge von 3.9 m bei einem Durchmesser von 1.34 m. Ihr Feststoffantrieb liefert 196 kN Schub. Die Brenndauer beträgt 63 Sekunden. Auch diese Stufe beschleunigt die Rakete um 6.5 G.

Die vierte Stufe stammt nicht von der SS-25, sondern von der Mittelstreckenrakete SS-20. Manch einer erinnert sich noch an die Demonstrationen in der BRD Anfang der achtziger Jahren gegen den NATO Doppelbeschluss zur Nachrüstung von Pershing Raketen und Cruise Missles. Diese erfolgte als Reaktion auf die Stationierung der SS-20, einer mobilen Mittelstreckenrakete mit 3 Sprengköpfen. Von dieser 37 t schweren Rakete wurde die letzte Stufe als vierte Stufe der Start verwendet. Auch die SS-20 "Pioneer" musste nach Unterzeichnung des INF Vertrages im Jahre 1991 abgezogen werden. Die vierte Stufe wird nach einer Freiflugphase von 150-500 Sekunden gezündet und brennt 53 Sekunden. Die Beschleunigung erreicht bis zu 10 G vor Brennschluss. Während der Freiflugphase stabilisiert ein Kaltgassystem die Rakete.

Start-1 vor dem AbschussDie Start-1 hat eine Startmasse von 47 t und eine Länge von 22.7 m. Alle Stufen verfügen über ein Kaltgassystem zur Steuerung. Die gesamte Rakete navigiert mit einem Inertialsystem mit 6 Achsen und steuert sich autonom ohne Eingriffe vom Boden aus. Ein Postburn Modul, angetrieben mit UDMH und Stickstofftetroxid soll Ungleichmäßigkeiten bei dem Einschuss ausgleichen. Eine Bahn wird dadurch mit höherer Präzision erreicht. Es beschleunigt über 200 Sekunden die Rakete um 0.1 G. Das Postburn Modul kostet allerdings Nutzlastmasse, wie folgende Tabelle zeigt:

Bahn 1000 km Höhe 800 km Höhe 600 km Höhe 400 km Höhe 200 km Höhe
52 Grad mit Postburn 204 kg 295 kg 395 kg 505 kg 632 kg
90 Grad mit Postburn 150 kg 186 kg 275 kg 374 kg 488 kg
98 Grad mit Bostburn 86 kg 165 kg 250 kg 347 kg 458 kg
98 Grad ohne Postburn 150 kg 250 kg 350 kg 450 kg 550 kg

Da sich die Rakete noch im Einsatz befindet und unter das START Abkommen fällt, ist die Zahl der möglichen Raketen für Weltraumeinsätze auf 20 begrenzt. Sie wird von Plesetsk und dem neuen Weltraumbahnhof Svobodny aus gestartet. Dieser Weltraumbahnhof soll auf längere Zeit Baikonur ergänzen, da der wichtigste Weltraumbahnhof Russlands nun in Kasachstan liegt. Der schon 1996 geplante Ausbau von Svobodny wird nun jedoch langsamer vor sich gehen, da man eine Regelung mit Kasachstan über die Nutzung von Baikonur treffen konnte. Svobodny liegt bei 51 Grad Nord und 100 Grad West und erlaubt wie Baikonur auch Starts mit 50 Grad Inklination (und dadurch höhere Nutzlasten). Von Svobodny aus sind Starts mit 52,76 und 90 Grad Inklination aus möglich. Bislang sind allerdings die Einsätze der Start die einzigen Starts die von Svobodny aus erfolgten.

Die Entwicklung begann 1989 im Auftrag der Firma IVK Joint Company. Die Rakete wird von mobilen Abschussrampen aus verschossen und ist am Boden das Gegenstück zur Pegasus. Die Nutzlast der 47 t schweren Rakete beträgt 110-550 kg, maximal 1500 km hohe Kreisbahnen sind möglich. Durch ein Abkommen kann die Rakete auch von Kanada aus gestartet werden. Eine populäre Nutzlast war der private Erdbeobachtungssatellit EarlyBird. Ein Start ist innerhalb von 4-5 Monaten nach Vertragsunterzeichnung möglich. Die Startvorbreitungen selbst dauern 3-4 Tage.

Für Nutzlasten verfügt die Rakete über eine Nutzlastspitze mit einer nutzbaren Höhe von 2.31 m und einem nutzbaren Durchmesser von 1.24 m. Sie wird nach 116 Sekunden in 58.3 km Höhe abgesprengt. Die Nutzlast ist bei der Start-1 sehr hohen Belastungen von bis zu 10-12 G ausgesetzt. Dies ist deutlich mehr als bei den meisten anderen Raketen.

Vermarktet wird die Rakete von der amerikanisch - russischen Firma "United Start", welche auch Starts der Kosmos und Zyklon anbietet. Die Firma besteht aus der amerikanischen Firma Delaware und der russischen Minderheitsbeteiligung Puskovie Uslugi (einem 1998 gegründeten Konzern aus Raumfahrtfirmen). Obgleich die Start die erste der "neuen" russischen Raketen war, und schon 1993 einen Satelliten startete ist der große Erfolg bislang ausgeblieben.

Start-1

Start-1

Erststart 25.3.1993, letzter Start 20.2.2001
5 Starts, kein Fehlstart
Startpreis 7 Mill. USD
Nutzlast:
645 kg in eine 30 Grad geneigte 300 km hohe Kreisbahn
550 km in eine 300 km polare Kreisbahn
320 kg in eine 700 km hohe polare Kreisbahn
Länge 22.7 m, Startmasse 47 t.

Stufe 1:
Vollmasse: 27800 kg
Leermasse: 3500 kg
Schub max. 1290 kN über 63 sec.
Spezifischer Impuls: 2755 m/s
Durchmesser: 1.86 m
Länge: 6.0 m

Stufe 2:
Vollmasse 13000 kg
Leermasse: 1500 kg
Schub 420 kN über 60 sec.
Spezifischer Impuls 2755 m/s
Durchmesser: 1.55 m
Länge: 5.3 m

Stufe 3:
Vollmasse: 5100 kg
Leermasse: 700 kg
Schub 196 kN über 63 sec.
Spezifischer Impuls 2745 m/s
Durchmesser 1.34 m
Länge: 3.9 m

Stufe 4:
Vollmasse: 1630 kg
Leermasse: 420 kg
Schub 64.7 kN über 53 sec.
Spezifischer Impuls 2853 m/s
Durchmesser: 1.4 m
Länge: 2.5 m

Nutzlastverkleidungen:
Durchmesser je 1.45 m,
Länge 2.8 m oder 4,54 m.

Erfolg Datum Nutzlast Version
x 25.03.1993 EKA-1 Start-1
- 28.03.1995 TECHSAT-1 Start-1
x 04.03.1997 Zeya Start
x 24.12.1997 EarlyBird Start-1
x 05.12.2000 EROS A1 Start-1
x 20.02.2001 Odin Start-1

Start

Die Start ist eine Abwandlung der Start-1. Als zusätzliche Stufe findet man die zweite Stufe zweimal als Stufe 2+3. Die bisherigen Stufen 3+4 sind bei der Start-1 die Stufen 4+5. Ein ähnliches Vorgehen findet man auch bei der Athena. Die Startmasse beträgt 60 t. Durch die fünfstufige Bauweise steigt die Nutzlast auf fast das doppelte (850 kg anstatt 460 kg, für eine 98 Grad Bahn in 400 km Höhe) an. Durch die fünfte Stufe wären wahrscheinlich auch höhere Geschwindigkeiten möglich. United Start, welche die Start-1 als Träger anbietet, erwähnt zwar die Start, hat aber auf der Website keine Informationen über die Rakete.

Die Startmasse der Rakete liegt nun bei 60 t m und die Länge bei 28.9 m (Start-1: 47 t und 22.7 m). Die Start-1 wurde bislang nur einmal eingesetzt. Dies war der Start des russischen Radioamateursatelliten Zeya im Jahre 1997. Dies und die fehlenden Informationen beim Anbieter der Start + Start-1 lassen darauf schließen, dass es eine Sonderanfertigung war. Für den Start des nur 87 kg schweren Satelliten in eine 490 km hohe Bahn wäre auch die Start-1 ausreichend gewesen. Es handelte sich somit um einen Erprobungsstart. Die Rakete sollte von der australischen Firma Spacelift gestartet werden. Die Firma plante Starts von Woomera aus, wovon auch die Europa Raketen Ende der sechziger Jahre starteten. Der erste Start war für 2000 geplant. Mittlerweile ist die Homepage der Firma nicht mehr im Internet, was auf eine Einstellung dieser Aktivitäten spricht.

Start-1

Start

Erststart 28.3.1995
1 Starts, 1 Fehlstart
Startpreis 7.5 Mill. USD

Nutzlast:
850 kg in eine 300 hohe polare km Kreisbahn
320 kg in eine 1000 km hohe polare Kreisbahn
Länge 28.7 m, Startmasse 60 t.

Stufe 1:
Vollmasse: 27800 kg
Leermasse: 3500 kg
Schub max. 1290 kN über 63 sec.
Spezifischer Impuls: 2755 m/s
Durchmesser: 1.86 m
Länge: 6.0 m

Stufe 2:
Vollmasse 13000 kg
Leermasse: 1500 kg
Schub 420 kN über 60 sec.
Spezifischer Impuls 2755 m/s
Durchmesser: 1.55 m
Länge: 5.3 m

Stufe 2:
Vollmasse 13000 kg
Leermasse: 1500 kg
Schub 420 kN über 60 sec.
Spezifischer Impuls 2755 m/s
Durchmesser: 1.55 m
Länge: 4.6 m

Stufe 3:
Vollmasse: 5100 kg
Leermasse: 700 kg
Schub 196 kN über 63 sec.
Spezifischer Impuls 2745 m/s
Durchmesser 1.34 m
Länge: 3.9 m

Stufe 4:
Vollmasse: 1630 kg
Leermasse: 420 kg
Schub 64.7 kN über 53 sec.
Spezifischer Impuls 2853 m/s
Durchmesser: 1.4 m
Länge: 2.5 m

Nutzlastverkleidungen:
Durchmesser je 1.45 m,
Länge 2.8 m oder 4,54 m.

Links

United Start

FAS Informationen SS-25

Enzyklopädie Astronautica

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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