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Die Super Strypi (SPARK) Trägerrakete

Super Strypi vor dem StartSuper Strypi ist die bisher jüngste US-Trägerrakete. Den Namen hat sie von der Strypi, einer Höhenforschungsrakete, die auch von Kauai aus gestartet wird. Sie wird von einer auf Schienen beweglichen Startrampe von Barking Sands, Kauai (Pacific Missile Range Facility) in Hawaii starten. Die alternative Bezeichnung ist SPARK für Space-borne Payload Assist Rocket Kauai.

Zuerst war geplant, die Super Strypi aus übrig gebliebener Hardware zusammenzustellen. Damals stellte ein GEM 46 Booster (von der Delta 3 / Delta 2 Heavy) als erster Stufe. Die zweite Stufe sollte ein übrig gebliebener Orbus 7S Apogäumantrieb (von 1984 bis 1995 als Satellitenantrieb für Satelliten eingesetzt, in veränderter Form auch Antrieb der zweiten Stufe der IUS) sein. Der Star 30 Antrieb sollte die dritte Stufe sein. Dies war ein Perigäumsmotor für Satelliten der PAM-D-Klasse. Diese Version sollte 23,7 t wiegen und eine Nutzlast von maximal 250 kg besitzen.

Später wurde das Konzept geändert und auf drei neu entwickelte Antriebe gesetzt. Alle drei stammen von Aerojet und heißen LEO-46, LEO-7 und LEO-1. Die Zahl gibt die Treibstoffmenge in US-Pfund an. Die neue Version wiegt 28,2 t und hat eine Nutzlast von 350 kg. Der durchgehende Durchmesser beträgt 1,32 m. Alle drei Antriebe haben feste Düsen. Das spart Kosten ein. Die erste Stufe ist stabilisiert durch kleine Finnen am Heck. Sie wird von einer, an einem 41 m langen Kran befestigten, 27,5 m langen Schiene in einem festen Winkel gestartet. Stufe 2 und 3 haben jeweils ein Kaltgassystem, das die Rakete neigt. Direkt nach dem Start bringt das System in der zweiten Stufe die Rakete in schnelle Rotation. Die dritte Stufe kann ein Jo-Jo System enthalten, wenn die Nutzlast nicht drallstabilisiert sein soll. Die Nutzlastverkleidung wird nach dem Betrieb der ersten Stufe angeworfen. Dann wird die Rotationsgeschwindigkeit von 150 auf 60 U/Min reduziert.

Durch den einfachen Aufbau der Feststofftriebwerke ist die Rakete verhältnismäßig preiswert, zumindest, wenn man sie mit der Pegasus XL vergleicht. Der erste Start kostet 15 Millionen Dollar, bei einer Serienproduktion könnte der Preis auf 10 bis 12 Millionen (je nach Startrate) sinken.

Motor

LEO-46

LEO-7

LEO-1

Brennkammerdruck

134,2 bar

111,4 bar

79,2 bar

Gesamtimpuls

59,51 MNs

9,631 MNs

1,918 MNs

Rotationsrate

150 U/min

60 U/min

60 U/min

Qualifikation

August 2014

August 2012

September 2013

Die beiden oberen Stufen wurden vom Orbus 7S und Orbus 1S abgeleitet. Alle drei Antriebe nutzen Ammoniumnitrat und nicht Ammoniumperchlorat als Oxidator. Der Orbus 7 hat eine 90 cm lange Düse mit einem Expansionsverhältnis von 23,7.

Die Super Strypi soll Kleinsatelliten im Rahmen des NASA Minisat-Programms transportieren. Erste Nutzlast ist ein Schwarm von Cubesats (EDSN 1-8), zwei weitere Cubsats (Printsat, Argus) und der 55 kg schwere HiakaSat mit einem Gesamtgewicht von 75 kg. Neben Kleinsatelliten von maximal 80 kg Gewicht, können bis zu 12 Cubesats mit einem Gewicht von jeweils 6,5 kg mitgeführt werden. Reine Cubesatstarts sind auch möglich. Sie sitzen dann auf, vom AMES-Zentrum entwickelten, PAD genannten, Ringen die bis zu 24 Cubesats aufnehmen und gestapelt werden.

Geplant war ein Start für 2013, er verzögerte sich jedoch. Die ORS-4 Mission scheiterte am 3.11.2015. Nach einer Minute geriet die Rakete in unkontrollierte Rotation und zerbrach.

Referenzen

Aerojet: LEO SRM Fact Sheet

ORS Project – Super Strypi

 

Datenblatt Super Strypi

Einsatzzeitraum:

Starts:

Zuverlässigkeit:

Abmessungen:

Startgewicht:

Maximale Nutzlast:


Nutzlastverkleidung:

Startkosten:

2015-

1, davon ein Fehlstart

0 %

20,57 m × 1,32 m Durchmesser

28.100 kg

350 kg in einen 400 km hohen 28 Grad LEO-Orbit

270 kg in einen 400 km hohen SSO.

1,67 m Länge, 1,32 m Durchmesser, 83 kg Gewicht

15 Millionen Dollar

 

LEO-49

LEO-7

LEO-1

Länge:

12,20 m

2,27 m

0,76 m

Durchmesser:

1,32 m

1,32 m

1,32 m

Startgewicht:

22.102 kg

3.588 kg

711 kg

Trockengewicht:

1.688 kg

354 kg

68 kg

Schub (Mittel):

775 kN

153,5 kN

30,4 kN

Schub (maximal):

1315,34 kN

202 kN

51,94 kN

Triebwerke:

Orbus 7S

Orbus 1S

Spezifischer Impuls (Maximum):

2885 m/s

2866 m/s

2871 m/s

Brenndauer:

76 – 79 s

57,4 s

51,5 s

Treibstoff:

HTPB/ Aluminium/ Ammoniumnitrat

HTPB/ Aluminium/ Ammoniumnitrat

HTPB/ Aluminium/ Ammoniumnitrat

 


Artikel aktualisiert am 8.2.2015

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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