Klipper - Kliper

Kliper
липер Infografia.jpg
Kliper-Raumschiff-Rendering
Hersteller SP Korolev Rocket and Space Corporation Energia
Ursprungsland Russland
Operator Roskosmos
Anwendungen Raumflugzeug mit Besatzung
Spezifikationen
Regime Niedrige Erde
Produktion
Status Abgesagt
Gestartet 0

Kliper ( Клипер , englisch : Clipper ) war ein Anfang der 2000er Jahre vorgeschlagenes Konzept für teilweise wiederverwendbare bemannte Raumfahrzeuge von RSC Energia . Aufgrund fehlender Finanzierung durch die ESA und RSA wurde das Projekt bis 2006 auf unbestimmte Zeit verschoben.

Kliper wurde in erster Linie als Ersatz für die Sojus-Raumsonde entwickelt und wurde in zwei Versionen vorgeschlagen: als reines Hubkörperdesign und als Raumflugzeug mit kleinen Flügeln . In jedem Fall hätte das Fahrzeug in einem Winkel in die Atmosphäre gleiten können, der die menschlichen Insassen viel weniger belastet als die aktuelle Sojus. Kliper sollte bis zu sechs Personen befördern und Fährverbindungen zwischen der Erde und der Internationalen Raumstation ISS durchführen .

Entwicklung

Ankündigung des Programms

Die Raumsonde Sojus TMA-6 nähert sich der Internationalen Raumstation ISS - die Raumsonde Sojus wäre durch Kliper . ersetzt worden

Im Februar 2004 sagte Nikolai Moiseyev, der stellvertretende Direktor der russischen Föderalen Raumfahrtbehörde (FSA), vor Journalisten, dass das Kliper-Projekt in das russische föderale Raumfahrtprogramm 2005-15 aufgenommen worden sei. Damals kündigte er an, dass bei erfolgreicher Umsetzung des Programms der erste Start in fünf Jahren erfolgen würde. Kliper hatte seit 2000 und Berichten zufolge setzte stark auf Forschungsstudien sowie Vorschlägen für ein kleines russisches entwickelten Auftriebskörper Raumschiff aus den 1990er Jahren. Äußerlich war sein Design vergleichbar mit dem abgebrochenen europäischen Minishuttle Hermes oder der NASA- Studie X-38 . Sie war als Nachfolger der Sojus-Sonde geplant, die seit 1961 in verschiedenen Versionen gebaut wird.

Frühzeitige Suche nach Unterstützung

2005 wurde Kliper auf mehreren Flugschauen in Europa und Asien gezeigt, um internationale Partner für die Finanzierung und Entwicklung des Raumfahrzeugs zu gewinnen. Die russische Weltraumorganisation richtete ihren Blick insbesondere nach Europa, da die Europäische Weltraumorganisation ( ESA ) in den Jahren zuvor zu ihrem wichtigsten Partner bei Weltraumaktivitäten geworden war. Im Mai 2005 gingen in der Presse Gerüchte auf, dass Europa dem Kliper-Projekt in einem speziell finanzierten Projekt beitreten würde, das Teil des Aurora-Programms sein würde . Diese Gerüchte erwiesen sich als richtig, als sowohl russische als auch europäische Raumfahrtbeamte ihre Absicht bekannt gaben, auf Kliper während der Paris Air Show in Le Bourget am 10. Juni 2005 zusammenzuarbeiten.

Vladimir Taneev, der führende Designer des Kliper-Systems, spekulierte auf folgende Weise über den Beitrag Europas zu dem Projekt:

Die europäischen Unternehmen werden wahrscheinlich Avionik, Materialien und Kabinensysteme beisteuern. Viele verschiedene Optionen liegen auf dem Tisch, und wir erwarten, dass in naher Zukunft russisch-europäische Arbeitsgruppen gebildet werden, die auf verschiedene Teilsysteme und Designbereiche spezialisiert sind.

Ein weiteres Element dieses Prozesses wurde am 12. Oktober 2005 öffentlich gemacht, als verschiedene Presseagenturen bekannt gaben, dass die japanische Raumfahrtbehörde JAXA offiziell von Russland kontaktiert wurde , um an dem Projekt teilzunehmen. JAXA hat deutlich gemacht, dass sie dem Projekt eher beitreten werden, wenn die ESA dies zuerst tut, was zweifelhaft war, nachdem die ESA-Mitglieder im Dezember 2005 eine Studie über die Beteiligung Europas am Kliper-Projekt abgelehnt hatten multinationales Projekt, das möglicherweise die robuste Zuverlässigkeit russischer Trägerraketen mit japanischer Computertechnologie kombiniert. Ein größerer gesamtnationaler Konsens hätte auch eine geringere Finanzierungslast für jeden Teilnehmer ermöglicht.

Voraussichtliche Kosten

Ankündigungen und Spekulationen im Anschluss an die Pressekonferenz im Februar 2004 schlugen ein Entwicklungsbudget von 10.000.000.000  ₽ (ca. 400.000.000 US-Dollar ) vor. Bei der Betrachtung der Kosten für die bemannte Raumfahrt wurde klar, dass die Zahl von 10 Milliarden Rubel eine eher niedrige Schätzung war. Im Mai 2005 berichtete The Guardian , dass die Kosten auf etwa 3.000.000.000 US-Dollar (für Entwicklung und Bau von Kliper bis 2015) geschätzt wurden, von denen der Großteil von 1.800.000.000 US-Dollar aus Europa stammt. Im Jahr 2005 haben verschiedene Quellen berichtet, dass das für das Programm benötigte Geld 1.500.000.000 € (ca. 1.800.000.000 US-Dollar ) betragen würde, und am 12. Dezember 2005 gab es einen Artikel von 1.000.000.000 € (nur in Bezug auf Entwicklungskosten).

Am 14. Juli 2005 genehmigte die russische Regierung das nationale Raumfahrtprogramm für 2006 bis 2015 mit einem Budget von 305.000.000.000  ₽ (ca. 11.000.000.000 US-Dollar ). Das gesamte Budget für den 10-Jahres-Zeitraum hätte 425.000.000.000 ₽ (ca. 15.000.000.000 US$ ) betragen sollen  . Das Budget enthielt die erforderlichen Mittel für das Kliper-Programm. Angesichts der Weigerung Europas, auf dem europäischen Weltraumgipfel im Dezember 2005 eine Machbarkeitsstudie in Höhe von 50.000.000 € für das Kliper-Projekt zu finanzieren, haben russische Raumfahrtbehörden angekündigt, dass Russland Kliper auch ohne europäischen Beitrag finanzieren werde.

Im jüngsten Artikel über Kliper heißt es, dass das Projekt 16.000.000.000  ₽ (ca. 600.000.000 US-Dollar ) an Entwicklungskosten verursacht hätte, von denen 11.000.000.000  ₽ von der Regierung und 5.000.000.000  ₽ von Auftragnehmern finanziert werden.

Erster Start und Ziel für Linienflüge

Im Jahr 2004 wurde bekannt gegeben, dass Kliper voraussichtlich bereits 2010 oder 2011 zum ersten Mal starten würde, während gleichzeitig das Space Shuttle ausgemustert werden sollte. Am 27. September 2005 wurde von BBC News berichtet , dass die ersten Flugtests für 2011 geplant waren, die ersten Flüge mit Besatzung im Jahr 2012 und die Sojus im Laufe der Zeit bis 2014 auslaufen würden. Ein Artikel vom 3. Dezember 2005 zitierte den Präsidenten der Energia Rocket and Space Corporation Nikolai Sevastyanov, dass "der erste reguläre Start für 2012 geplant ist, während bis 2015 ein komplettes Transportsystem installiert sein wird." Nach der Beendigung der Ausschreibung der russischen Raumfahrtbehörde für ein neues Raumfahrzeug kündigte Energia an, dass dies den Erstflug ihres Kliper-Vorschlags – falls überhaupt entwickelt – weiter nach hinten verschieben würde. In diesem Fall wurde das Entwicklungsprojekt nicht fortgesetzt.

Beteiligung der ESA an Kliper – Unsicherheit über europäische Zusammenarbeit

Kliper sollte Russlands und sogar Europas wichtigster Zugangsweg zur Internationalen Raumstation sein

Am 28. September 2005 berichtete die BBC , dass Alan Thirkettle, Leiter der Abteilung für bemannte Raumfahrt der ESA, erklärt habe, dass Kliper eingesetzt werde: dorthin zu gehen und in diesem Rahmen der Zusammenarbeit unseren eigenen Zugang zur Umlaufbahn um den Mond zu haben." In diesem Zusammenhang erklärte auch Alain Fournier-Sicre, Leiter der ständigen Mission der ESA in der Russischen Föderation: „Ziel ist es, ein Fahrzeug zu haben, das komfortabler ist als die Sojus-Kapsel, die mit Piloten und vier Passagieren verwendet wird … Es soll die Raumstation bedienen und mit sechs Besatzungsmitgliedern zwischen der Erde und einer Umlaufbahn um den Mond fliegen."

Obwohl Kliper im Team von Alan Thirkettle bei der ESA (wie im obigen Absatz beschrieben) viel Begeisterung für Kliper zu haben schien, lehnte der europäische Weltraumgipfel der Regierungsbeamten der ESA-Mitgliedstaaten am 7. -Euro-zweijährige Studie, die sich auf die mögliche Beteiligung der ESA am Kliper-Projekt konzentriert. Indem sie die Finanzierung der Studie verweigerten, erklärten die ESA-Mitglieder, dass Europa nach dem aktuellen russischen Vorschlag neben anderen ungünstig erscheinenden Faktoren die Kontrolle über die Gestaltung des Programms nicht teilen und sich auf einen kleinen Beitrag der Industrie beschränken würde.

Jean-Jacques Dordain , Generaldirektor der ESA, stellte die Ablehnung der Studie in einen Kontext: „Es geht nicht darum, ob die Mitgliedstaaten dafür oder dagegen sind. Ich denke, die Entscheidung konnte nicht aus Gründen getroffen werden, die nichts mit Clipper zu tun haben.“ selbst. Die Entscheidung konnte wegen Haushaltszwängen nicht getroffen werden." Dordain schloss, dass er überzeugt sei, dass die europäische Unterstützung für Kliper für das künftige Engagement der ESA im Weltraumverkehr von entscheidender Bedeutung sei und dass bis Juni 2006 eine positive Entscheidung getroffen werden könne des Europäischen Weltraumgipfels, dass die wichtigste Voraussetzung für die Beteiligung Europas am Kliper-Projekt darin bestand, sich auf zwei separate Systeme zur Unterstützung der ISS zu verlassen, wie es sich nach der Columbia Space Shuttle-Katastrophe im Jahr 2003 als entscheidend erwiesen hatte .

Dordains Bemerkungen wurden von Daniel Sacotte, dem Direktor für bemannte Raumfahrt, Mikrogravitation und Erforschung der ESA, bestätigt, der einfach sagte: "Die Russen werden es nicht finanzieren, wir werden es von unserer Seite finanzieren", obwohl er den warnenden Hinweis "Wir brauchten" die Unterstützung von mindestens zwei Staaten aus Frankreich, Italien und Deutschland. Wir haben sie nicht bekommen." Was dies praktisch bedeutet, bleibt abzuwarten; ESA-Beamte drängen immer noch auf die Beteiligung Europas am Kliper-Projekt.

Sehr negative Kommentare zu Kliper wurden von den verschiedenen nationalen Delegationen auf der Dezember-Sitzung, insbesondere vom französischen Forschungsminister François Goulard, eingebracht . Kurz gesagt, es bleiben vorerst Mitgliedstaaten, die Kliper stark verpflichtet sind, und andere, die sich ebenso stark ablehnen. Die langfristige Perspektive bleibt ungewiss.

Ausschreibung der russischen Raumfahrtbehörde für Kliper

Ende 2005 gab Roskosmos bekannt, dass im Januar 2006 eine Ausschreibung für Kliper zwischen RKK Energia , Chrunichev und Molniya mit Auswahltermin 3. Februar 2006 stattfinden wird Frist für die erneute Einreichung von März 2006 und die Auswahl wurde auf April 2006 verschoben. Nach weiteren Verzögerungen wurde die Ausschreibung am 18. Juli 2006 annulliert.

Ende Juli 2006 vereinbarten die russische Weltraumorganisation und die Europäische Weltraumorganisation, an einem anderen Projekt zur Entwicklung eines neuen Raumfahrzeugs zusammenzuarbeiten. Sie beschlossen, eine Studie im Rahmen eines Programms namens Crew Space Transportation System ( CSTS ), das im September 2006 begann, zu finanzieren und ein von Sojus abgeleitetes Konzept des Kapseltyps zu evaluieren. Während dieses Programm das Folgeprojekt der Zusammenarbeit von RSA und ESA an einem neuen Raumfahrzeug ist, ist dieses Programm nicht mehr mit dem geflügelten Kliper-Design von Energia verbunden.

RSC Energia verfolgte das Projekt ohne die Unterstützung der russischen Regierung weiter und kündigte an, private Investitionen für das Schiff zu suchen. Nachrichten in Russland zeigten, dass Kliper voraussichtlich noch im Jahr 2012 für Testflüge der russischen Weltraumorganisation bereit sein würde . Das Projekt wurde im Juni 2007 offiziell gestoppt, nachdem der größte Befürworter des Projekts, Nikolai Sevastyanov, aus dem Amt des der Präsident des RSC Energia. Der neu ernannte Präsident von RSC Energia, Vitaly Lopota, bestätigte, dass Kliper nicht auf der MAKS-Flugschau 2007 ausgestellt werden würde. Er sagte, dass Energia mehr Zeit mit der Projektanalyse verbringen, zusätzliche dynamische Modellierungen durchführen, das Design und das Erscheinungsbild überarbeiten und dann neue Vorschläge für Roscosmos unterbreiten würde.

2008 teilte Vitaly Lopota seine Vision für die neue russische Raumsonde. Er erwähnte zwei mögliche Optionen: eine Raumkapsel, besser für Missionen zum Mond und zum Mars, und ein Hubkörperdesign für Missionen im niedrigen Erdorbit. Nach seinen neuen Plänen soll anstelle von Kliper von 2009 bis 2017-2018 die neue Orel-Kapsel entwickelt werden.

Entwurf

Angesichts der Vorliebe der russischen Weltraumbehörde für den Vorschlag des Hubkörpers von Energia konzentriert sich dieser Teil des Artikels ausschließlich auf das Design von Energia für Kliper.

Überblick

Klipers Entwurf war ein weiterer Versuch, die geometrischen Probleme von Raumfahrzeugen zu lösen. Sojus hat ein Orbitalmodul, eine hohle Kugel, die zum Essen und zur Hygiene verwendet wird, und eine Luftschleuse, die sich über dem Wiedereintrittsmodul (der Kapsel) befindet, mit dem Andockmechanismus oben. Im Notfall würde es zusammen mit dem Wiedereintrittsmodul von der Rakete abgehoben, und die Verkleidung über dem Raumfahrzeug wurde so konstruiert, dass sie in einem solchen Notfall entweder in Umfangsrichtung knapp unterhalb des Wiedereintrittsmoduls oder in Längsrichtung, wenn der Flug sollte, erfolgreich auseinander gerissen wird erfolgreich sein. Kliper wurde mit dem Orbitalmodul unter seinem Wiedereintrittsmodul und dem Andockmechanismus darunter entwickelt. Möglich wurde dies durch den Bau eines Reentry-Moduls, das breiter als das Orbitalmodul war, so dass daneben ein Paar Raketendüsen für Orbitalmanöver hätte angebracht werden können, wie es die späteren Raumstationen Saljut hatten.

In Verbindung mit diesem neuen Design würde Kliper über ein Start-Flucht-System verfügen, das es ermöglicht, sich von der Trägerrakete zu lösen, wenn die Mission während des Orbitalaufstiegs abgebrochen werden muss. Ein Abbruch wäre in jeder Phase des Starts mit der Begrenzung der ersten Sekunden nach dem Start möglich.

Hubkörperdesign

Bei der Rückkehr aus dem Weltraum würde das Hebekörperdesign von Kliper nicht nur einen sanfteren Abstieg in die Erdatmosphäre ermöglichen als das Kapseldesign wie Sojus; sondern auch die Kontrolle zulassen. RKK Energia behauptete, dass das Fahrzeug in einem vorher festgelegten Gebiet von einem Quadratkilometer landen könne. Künstlerische Eindrücke zeigten, dass der Kliper einem Zylinder mit einem Kegel geähnelt hätte. Ursprünglich handelte es sich bei den Landevorschlägen sowohl um eine Landung mit dem Fallschirm als auch alternativ, in abgewandelter Version, um eine Landung auf einer flugzeugähnlichen Landebahn oder dem Space Shuttle. Der führende Designer Vladimir Daneev kommentierte dieses Thema im Juni 2005:

Wir sind uns zu 99% sicher, dass es sich um ein Raumschiff mit nach oben gerichteten kleinen Flügeln handeln wird, mit dem die Kliper auf jedem Militärflugplatz der Klasse 1 mit einer Start- und Landebahn von drei bis dreieinhalb Kilometern Länge landen kann.

Kliper, allein als Fahrzeug, wäre in erster Linie ein bemanntes Raumschiff gewesen, das sechs Kosmonauten und Nutzlasten von bis zu 700 Kilogramm (meist Experimente und andere Ausrüstung, die für Experimente im Orbit verwendet wurden) transportierte und ungefähr 15 Tage im Orbit bleiben sollte unabhängig und für bis zu 360 Tage , wenn dockt an der Internationalen Raumstation. Dies hob sowohl den russisch-europäischen als auch den amerikanischen Wandel in der Weltraumtransportphilosophie hervor. Anstatt sich wie das Space Shuttle oder Buran auf das Heben von Fracht und Besatzung zu konzentrieren, verfolgte die russische Raumfahrtbehörde eine „Menschen zuerst“-Philosophie mit dem Ziel, zusätzliche Fähigkeiten für fortgeschrittenere Missionen auf Kliper at . zu „verankern“. ein späteres Datum. Jeder Orbiter sollte vor seiner Pensionierung 25 Flüge machen.

Mit einem Raumschlepper

Ende 2005 wurde das Design von Kliper erneut geändert. Um die Kliper auf die geplante verbesserte Version der Sojus-2-Rakete mit der Bezeichnung Sojus-2-3 zu montieren, würde Kliper in zwei Raumschiffe "aufgeteilt", das Kliper-Besatzungsfahrzeug und Parom (rus. "Fähre" ). , ein Weltraumschlepper. Parom wäre ein permanentes orbitales Raumschiff gewesen, das Kliper im Orbit erwartete, daran andockte und dann Orbitalmanöver bereitstellte und Kliper in höhere Umlaufbahnen beförderte, um an die Internationale Raumstation anzudocken . Die Parom sollte unbegrenzt wiederverwendbar sein und sich über den Frachtcontainer, die Raumstation oder das Raumfahrzeug, an dem sie befestigt ist, betanken.

Missionen

Das Kliper-Programm wurde als russisch-europäisches Gegenstück zum amerikanischen Orion-Raumschiff vorgeschlagen und wurde daher (ähnlich dem Orion) als Teil eines modularen Systems konzipiert, das es sowohl als LEO- Shuttle-Fahrzeug als auch als Teil eines eine Raumsonde, die über die Erdumlaufbahn hinaus zum Mond und sogar zum Mars fliegen kann (im September 2005 gab es Vorschläge für Mondanwendungen). Der modulare Aufbau hätte das Kliper-Crew-Modul und – je nach Mission – ein Missions- oder Antriebsmodul umfasst. Obwohl weit hergeholt, entspricht dies den Ankündigungen der russischen Raumfahrtbehörde, dass laut einer Mondmissionsstudie mit der Sojus innerhalb des nächsten Jahrzehnts eine Mondlandung erreicht werden könnte.

Informationen über Klipers Beyond LEO-Missionsfähigkeiten wurden von RSC Energia weiter ausgebaut, mit einem im Dezember 2005 veröffentlichten Bild, wie eine mögliche interplanetare Konfiguration von Kliper ausgesehen haben könnte. Das Design war völlig theoretisch, aber es gab einen Überblick darüber, wo RSC Energia den Kliper im Einsatz sah und wie er dies hätte tun können. Diese Konfiguration war anders als alles, was bisher für ein bemanntes Raumfahrzeug gesehen wurde, wobei die für die elektrische Energie benötigten Solaranlagen erheblich größer waren als das bewohnbare Volumen in der Mitte. Unklar war auch die Antriebsart. Die sehr große Solaranlage ließ vermuten , dass für eine solche Mission ein Ionenantriebssystem in Betracht gezogen worden sein könnte, obwohl es auch einfach sein könnte, dass es einen anderen Grund für eine so große Anlage gab, wie beispielsweise eine höhere Leistung für bessere Telemetrieübertragungsraten über große Entfernungen.

Trägerraketen

Die jetzige Sojus-Rakete wäre nicht in der Lage, Kliper in eine niedrige Erdumlaufbahn zu heben, da das Raumfahrzeug (die Version ohne Parom) zwischen 13 und 14,5 Tonnen (mit Nutzlast und Besatzung) wiegen sollte, während Sojus nur eine Tragfähigkeit von . hat rund 8 Tonnen. Es war ursprünglich geplant, die Sojus-Rakete stark zu verbessern - ein Projekt, das als Onega-Rakete oder Sojus-3 bezeichnet wurde. Bis Ende 2005 war es viel wahrscheinlicher, dass Kliper eine Angara-A3- Rakete verwendet hätte, deren erster Start im Jahr 2012 geplant war (das Angara-Programm hat sich verzögert und Angara-A3 wird angesichts der Finanzierung möglicherweise nicht entwickelt die Entwicklung von Sojus 2-3) oder möglicherweise eine Zenit-Rakete , die in der Ukraine gebaut wird .

Ende 2005 wurde das Design von Kliper erneut geändert (wie oben beschrieben) und die wahrscheinlichste Lösung für eine Trägerrakete wurde die Sojus 2-3 , eine verbesserte Sojus-2- Rakete. Diese verbesserte Sojus hätte Kliper aufgrund der Gewichtsreduzierung in den Weltraum bringen können, was zur Verwendung des Parom als Weltraumschlepper führte .

In Bezug auf die Startplätze für Kliper wurden im Oktober 2005 weitere Informationen verfügbar, mit einer Planungserklärung von Nikolai Moiseev, dem stellvertretenden Direktor der russischen Raumfahrtbehörde, dass Kliper vom ESA- Weltraumzentrum Guayana in Französisch-Guayana hätte starten können . Obwohl dieses Ziel bereits vorgeschlagen worden war, wurde der Kommentar im Zusammenhang mit den bereits seit 2003 laufenden Anlagenmodernisierungen für Kourou abgegeben, die 2007 mit dem ersten Start einer Sojus-Rakete aus Französisch-Guayana im Jahr 2008 voraussichtlich abgeschlossen werden sollen Kliper könnte im Dezember 2005 sowohl von Baikonur als auch von Kourou von Alan Thirkettle, dem Leiter der Direktion für bemannte Raumfahrt, Mikrogravitation und Exploration der ESA, gestartet worden sein .

Siehe auch

Verweise

Externe Links

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