Energie - Energia

Energia
нергия
Energie auf einer Seite 250.jpg
Lieferung der Energia-Rakete an die Startrampe №250 über "Heuschrecken"
Funktion Von Menschen bewertete Mehrzweck- Super-Schwerlast-Trägerrakete
Hersteller NPO "Energie"
Herkunftsland Sovietunion
Größe
Höhe 58,765 m (192,80 Fuß)
Durchmesser 17,65 m (57,9 Fuß)
Masse 2.400.000 kg (5.300.000 lb)
Etappen 2
Kapazität
Nutzlast zu LEO
Masse 100.000 kg (220.000 lb)
Nutzlast an GSO
Masse 20.000 kg (44.000 lb)
Nutzlast zu TLI
Masse 32.000 kg (71.000 lb)
Startverlauf
Status Im Ruhestand
Startseiten Baikonur
Gesamteinführungen 2
Erfolg(e) 2
Fehler 0
Erster Flug 15. Mai 1987
Letzter Flug 15. November 1988
Booster – Zenit
Nr. Booster 4
Länge 39,46 m (129,5 Fuß)
Durchmesser 3,92 m (12,9 Fuß)
Motoren 1 RD-170
Schub 29.000 kN (6.500.000 lbf) auf Meereshöhe
32.000 kN (7.200.000 lbf) Vakuum
Spezifischer Impuls 309 s (3,03 km/s) auf Meereshöhe
338 s (3,31 km/s) im Vakuum
Brenndauer 156 s
Treibmittel RP-1 / LOX
Kernstufe
Länge 58,765 m (192,80 Fuß)
Durchmesser 7,75 m (25,4 Fuß)
Motoren 4 RD-0120
Schub 5.800 kN (1.300.000 lbf) auf Meereshöhe
7.500 kN (1.700.000 lbf) Vakuum
Spezifischer Impuls 359 s (3,52 km/s) auf Meereshöhe
454 s (4,45 km/s) im Vakuum
Brenndauer 480-500 s
Treibmittel LH2 / LOX

Energia ( Russisch : Энергия , romanisiertEnergiya , wörtlich „Energie“; GRAU 11K25) war eine superschwere Trägerrakete . Es wurde von NPO Energia der Sowjetunion für eine Vielzahl von Nutzlasten einschließlich der Raumsonde Buran entwickelt . Das Hauptentwicklerunternehmen des Steuerungssystems war die Khartron NPO "Electropribor". Die Energia verwendet vier Strap-on-Booster, die jeweils von einem Vierkammer- RD-170- Motor angetrieben werden, der Kerosin / LOX verbrennt , und eine zentrale Kernstufe mit vier Einkammer- RD-0120 (11D122)-Motoren, die mit flüssigem Wasserstoff /LOX betrieben werden.

Die Trägerrakete hatte zwei funktional unterschiedliche Betriebsvarianten: Energia-Polyus, die anfängliche Testkonfiguration, in der das Polyus- System als letzte Stufe verwendet wurde, um die Nutzlast in die Umlaufbahn zu bringen, und Energia-Buran, in der die Orbiter der Buran- Klasse waren die Nutzlast und die Quelle des Bahneinfügungsimpulses.

Die Trägerrakete hatte die Kapazität, etwa 100 Tonnen in eine niedrige Erdumlaufbahn , bis zu 20 Tonnen in eine geostationäre Umlaufbahn und bis zu 32 Tonnen auf einer translunaren Flugbahn in eine Mondumlaufbahn zu bringen .

Die Trägerrakete machte nur zwei Flüge in die Umlaufbahn, bevor sie eingestellt wurde. Seit 2016 gibt es Versuche, die Trägerrakete wiederzubeleben.

Entwicklungsgeschichte

Die Arbeiten am Energia/Buran-System begannen 1976, nachdem die Entscheidung getroffen wurde, die erfolglose N1-Rakete abzubrechen . Die für die N1 gebauten Einrichtungen und Infrastrukturen wurden für Energia (insbesondere das riesige horizontale Montagegebäude) wiederverwendet, genauso wie die NASA die für den Saturn V im Space Shuttle-Programm entwickelte Infrastruktur wiederverwendete . Energia ersetzte auch das "Vulkan" -Konzept, das auf dem Proton basiert und die gleichen hypergolischen Treibmittel verwendet , aber viel größer und leistungsstärker ist. Die Bezeichnung "Vulkan" wurde später einer Variante der Energia mit acht Boostern und mehreren Stufen verliehen.

Polyus-Satellit auf der Energia-Trägerrakete

Die Energia wurde für den Start des sowjetischen wiederverwendbaren Shuttles " Buran " entwickelt und war aus diesem Grund so konzipiert, dass ihre Nutzlast an der Seite des Stapels montiert wurde und nicht wie bei anderen Trägerraketen oben. Das Design des Energia-Buran-Systems ging davon aus, dass der Booster ohne den Buran-Orbiter als Trägerrakete für schwere Lasten verwendet werden könnte; diese Konfiguration erhielt ursprünglich den Namen "Buran-T". Diese Konfiguration erforderte das Hinzufügen einer oberen Stufe, um die endgültige Orbitalinsertion durchzuführen. Der erste Start der Energia erfolgte in der Konfiguration einer schweren Trägerrakete mit dem großen Militärsatelliten Polyus als Nutzlast, jedoch konnte Polyus die Orbitaleinführung nicht korrekt durchführen.

Aufgrund der Beendigung des Buran-Programms wurde das Energia-Programm nach nur zwei Starts abgeschlossen, und außerdem führte die Nutzlast beim ersten Start den letzten Boost nicht richtig durch. Das Vermächtnis des Energia/Buran-Projekts manifestiert sich am sichtbarsten in Form der RD-170- Familie von Raketentriebwerken und des Zenit- Trägers, dessen erste Stufe ungefähr gleich ist wie einer der Booster der ersten Stufe von Energia.

Startverlauf

Flugnummer Datum (UTC) Startplatz Seriennummer. Nutzlast Umlaufbahn bei Nutzlasttrennung Bemerkungen
1 15. Mai 1987
17:30:00
Weltraumbahnhof Baikonur 250 6SL Polyus -15 x 155 km x 64,61° Ein Softwarefehler des Raumfahrzeugs führte zu einem Brennen beim Einführen in die Umlaufbahn, das in falscher Lage durchgeführt wurde und die Nutzlast wieder in die Atmosphäre eintrat, bevor die erste Umlaufbahn abgeschlossen wurde.
2 15. November 1988
03:00:01
Weltraumbahnhof Baikonur 110/37 1L Buran -11,2 x 154,2 km x 51,64° Erster und einziger Flug von Buran . Die Raumsonde umkreiste die Erde zweimal, bevor sie die Umlaufbahn verließ und landete um 06:24 UTC in Baikonur.

Erster Start (Energia–Polyus)

Die Energia wurde erstmals am 15. Mai 1987 mit der Raumsonde Polyus als Nutzlast getestet . Ein ursprünglich als abgebrochenes Mir- Modul gebauter FGB- Triebwerksabschnitt ("funktionaler Frachtblock") wurde in die Oberstufe eingebaut, die zum Auswerfen der Nutzlast in die Umlaufbahn verwendet wurde, ähnlich wie Buran und das US-Space Shuttle, das die endgültige Orbitaleinführung durchführte, da die geplante " Buran-T"-Oberstufe war noch nicht über das Planungsstadium hinausgekommen. Die beabsichtigte Umlaufbahn war 280 km (170 mi), Neigung 64,6 °.

Die Sowjets hatten ursprünglich angekündigt, dass der Start ein erfolgreicher suborbitaler Test des neuen Energia-Boosters mit einer Dummy-Nutzlast war, aber einige Zeit später wurde bekannt, dass der Flug tatsächlich dazu gedacht war, die Polyus in die Umlaufbahn zu bringen. Die beiden Stufen der Energia-Trägerrakete funktionierten wie geplant, aber aufgrund eines Softwarefehlers in seinem Lagekontrollsystem konnte der Orbitaleinschubmotor von Polyus die Nutzlast nicht in die Umlaufbahn bringen. Stattdessen trat die Polyus über dem Pazifischen Ozean wieder in die Atmosphäre ein.

Zweiter Start (Energia–Buran)

Energia–Buran auf dem Launchpad vor dem Start

Der zweite Flug und der erste, bei dem die Nutzlast erfolgreich die Umlaufbahn erreichte, wurde am 15. November 1988 gestartet. Diese Mission startete das unbemannte sowjetische Shuttle-Fahrzeug Buran . Im Apogäum erreichte die Raumsonde Buran mit einer Geschwindigkeit von 66,7 m/s eine endgültige Umlaufbahn von 251 km × 263 km.

Abbruch und Wiederbelebung

Die Produktion von Energia-Raketen endete mit dem Fall der Sowjetunion und dem Ende des Buran-Shuttle-Projekts. Seither halten sich hartnäckige Gerüchte über eine Erneuerung der Produktion, aber angesichts der politischen Realitäten ist das sehr unwahrscheinlich. Während die Energia nicht mehr in Produktion ist, waren die Zenit-Booster bis 2017 im Einsatz. Die vier Strap-on- Liquid-Fuel-Booster , die Kerosin und Flüssigsauerstoff verbrannten, waren die Basis der Zenit-Rakete, die die gleichen Motoren verwendet. Der Motor ist der RD-170 mit vier Brennkammern . Sein Derivat, das RD-171 , wurde bei der Zenit-Rakete verwendet . Ein halber Größe Derivat des Motors, die Zweikammer - RD-180 , die Befugnisse Lockheed Martin ‚s Atlas - V - Rakete , während des Einkammer-Derivat, die RD-191 , werden verwendet, um die koreanischen zu starten Naro-1 (als eine schubreduzierte Variante namens RD-151 ) und die russische Angara- Rakete. Die RD-181, basierend auf der RD-191, wird auf der Antares- Rakete verwendet.

Im August 2016 wurden Pläne bekannt gegeben, eine Super-Heavy-Lift-Trägerrakete aus bestehenden Energia-Komponenten zu entwickeln, anstatt das weniger leistungsstarke Angara A5 V-Projekt voranzutreiben . Dies würde es Russland ermöglichen, Missionen zur Errichtung einer permanenten Mondbasis mit einfacherer Logistik zu starten und nur eine oder zwei superschwere 80-160-Tonnen-Raketen anstelle von vier 40-Tonnen-Angara-A5Vs zu starten, was schnelle Starts und mehrere Rendezvous im Orbit impliziert .

Varianten

Die Rakete Energia II ("Uragan") sollte vollständig wiederverwendbar sein und auf einem konventionellen Flugplatz landen können.

Drei große Designvarianten wurden nach der ursprünglichen Konfiguration konzipiert, jede mit sehr unterschiedlichen Nutzlasten.

Energie M

Die Energia M war eine Designkonfiguration aus den frühen 1990er Jahren und die kleinste der drei. Die Anzahl der Zenit-Booster wurde von vier auf zwei reduziert, und statt vier RD-0120- Triebwerken im Kern sollte es nur noch eines geben. Es sollte die Proton-Rakete ersetzen, verlor jedoch 1993 einen Wettbewerb gegen die Angara-Rakete .

Ein nicht funktionsfähiger Prototyp ("Strukturtestfahrzeug") des Energia M existiert noch in einem scheinbar verlassenen Hangar am Kosmodrom Baikonur .

Energia II ( Uragan )

Energia II, genannt Uragan ( russisch : Ураган , Hurricane ), war ein Raketendesign, das in den späten 1980er Jahren vorgeschlagen wurde, um vollständig wiederverwendbar zu sein und auf einem konventionellen Flugplatz zu landen. Im Gegensatz zum Energia-Buran, der halb wiederverwendbar war (wie das US Space Shuttle ), sollte das Uragan-Konzept die vollständige Wiederherstellung aller Buran/Energia-Elemente ermöglichen, wie das ursprüngliche, vollständig wiederverwendbare Orbiter/Booster-Konzept von das US-Shuttle. Der vorgeschlagene Kern von Energia II wäre in der Lage, wieder einzutreten und zu einer Landung zu gleiten.

Vulkan–Herkules

Das endgültige nie gebaute Designkonzept war auch das größte. Mit acht Zenit-Trägerraketen und einem Energia-M-Kern als Oberstufe, der "Vulkan" (so hieß eine andere sowjetische Schwerlastrakete, die Jahre zuvor abgekündigt wurde) oder "Hercules" (so benannt nach die N-1-Raketenkonfiguration) war ursprünglich für den Start von bis zu 175 Tonnen in die Umlaufbahn vorgesehen.

Die Entwicklung des Raketenträgers "Vulcan" und die Sanierung der Startrampe "Energia" für dessen Starts waren 1990–1993 im Gange. Später wurden die Arbeiten an diesem Projekt jedoch wegen Geldmangels und des Zusammenbruchs der Sowjetunion abgebrochen.

Siehe auch

Verweise

Externe Links