RM-81 Agena - RM-81 Agena
Hersteller | Lockheed Corporation |
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Herkunftsland | Vereinigte Staaten |
Benutzt auf | |
Allgemeine Charakteristiken | |
Höhe | 248 Zoll (6,3 m) |
Durchmesser | 60 Zoll (1,5 m) |
Startverlauf | |
Status | im Ruhestand |
Gesamteinführungen | 365 |
Erster Flug | 1959 |
Letzter Flug | 12. Februar 1987 |
RM-81 Agena | |
Motoren | One Bell XLR-81 |
Schub | 16.000 Pfund-Kraft (71 kN) |
Spezifischer Impuls | 293 Sekunden (2,87 km/s) (vac) |
Brenndauer | 120–265 s |
Treibmittel | UDMH / Rote rauchende Salpetersäure |
Der RM-81 Agena (ədʒiːnə) war eine amerikanische Rakete oberen Stufe und Satelliten - Bus , die von entwickelt wurde Lockheed zunächst für die stornierte WS-117L Aufklärungssatelliten - Programm. Nach der Aufspaltung von WS-117L in SAMOS und Corona für die Bildintelligenz und MIDAS für die Frühwarnung wurde die Agena später als Oberstufe und integrierte Komponente für mehrere Programme verwendet, darunter Corona- Aufklärungssatelliten und das Agena-Target Fahrzeug zur Demonstration von Rendezvous und Andocken während des Projekts Gemini . Es wurde als Oberstufe für die Raketen Atlas , Thor , Thorad und Titan IIIB verwendet und für andere, darunter das Space Shuttle und Atlas V , in Betracht gezogen . Zwischen dem 28. Februar 1959 und dem Februar 1987 wurden insgesamt 365 Agena-Raketen gestartet. Nur 33 Agenas trugen NASA-Nutzlasten und die überwiegende Mehrheit war für DoD-Programme bestimmt.
Bei einigen Missionen wurde die Nutzlast direkt in die Agena eingebaut, die sie mit Strom, Kommunikation und dreiachsiger Stabilisierung versorgte . Nutzlastkomponenten befanden sich normalerweise vor dem Standardschott der Agena. Bei Missionen, bei denen die Nutzlast nicht in die Agena eingebaut war, sondern nach dem Start getrennt wurde, wurde die Agena als Ascent Agena bezeichnet . Die Agena wurde von der ursprünglichen Agena A zweimal aufgerüstet, um schwerere und anspruchsvollere Satelliten wie das Corona-Raumschiff mit mehreren und leistungsstärkeren Kameras zu unterstützen.
Der Name Agena wurde von der Advanced Research Projects Agency des US-Verteidigungsministeriums für den Stern Beta Centauri , auch bekannt als Agena, vorgeschlagen, weil diese obere Stufe "am Himmel entzünden" würde. Dies folgte der Tradition von Lockheed , Produkte für stellare Phänomene zu benennen.
Der letzte Start erfolgte am 12. Februar 1987 mit einer Agena D, die als Oberstufe einer Titan 34B konfiguriert war . Insgesamt wurden 365 Agena-Fahrzeuge von der NASA und der US Air Force gestartet.
Eigenschaften
Die Agena hatte einen Durchmesser von 5,0 Fuß (1,5 m), war dreiachsig stabilisiert (zum Vorteil der Kameras des Aufklärungssystems) und ihr Bell Aircraft XLR81- Triebwerk erzeugte 16.000 lbs (71 kN) Schub mit unsymmetrischem Dimethylhydrazin (UDMH) als Treibstoff und hemmte rote rauchende Salpetersäure (IRFNA) als Oxidationsmittel. Dies ist eine hypergolische Brennstoff/Oxidationsmittel-Kombination und benötigt als solche kein Zündsystem. Dieser Raketenmotor mehrmals in der Umlaufbahn, durch neu gestartet werden kann Funkbefehl, und es war häufig. Der Motor zeichnete sich durch seine ungewöhnliche Aluminiumkonstruktion aus. Die regenerativ gekühlten Kanäle, die den Hals und die Düse kühlten, wurden aus geraden Kanonenbohrkanälen gebildet. Die parabolische Form des Kammerhalses führte zu einem schwierigen Problem beim Geschützbohren, das die Ingenieure von Bell Aerosystems durch die Anordnung der Kühlkanäle in einer "One-Sheeted Circular Hyperboloid " -Form lösten , so dass die Maschinenarbeiter gerade Kühlkanäle durch die gekrümmten Oberflächen bohren konnten der Brennkammer. Der Motor wurde von der XLR-81- Antriebseinheit für die abgebrochene raketengetriebene Atomsprengkopfkapsel des Convair B-58 Hustler- Bombers abgeleitet. Bis 1959 war die Agena auch als Discoverer Vehicle oder Bell Hustler bekannt.
Die Lagekontrolle der horizontal fliegenden Agena wurde durch ein Trägheitsreferenzpaket mit drei Gyroskopen , zwei Horizontsensoren und Mikrodüsen unter Verwendung eines Stickstoff-Freon-Gemischs aus kaltem Gas bereitgestellt . Nick- und Rollbewegungen wurden von zwei hermetisch integrierenden Kreiseleinheiten erfasst. Eine Kreiseleinheit bestimmt den Gierfehler durch Erfassen der Umlaufgeschwindigkeit. Nick- und Rollkreiselfehler wurden von den Horizontsensoren korrigiert, die später durch Sonnen- und Sterntracker ergänzt wurden . Dadurch konnte die Agena die höhere Pointing-Stabilität aufnehmen, die für eine bessere Bodenauflösung mit den verbesserten Corona-Kameras erforderlich ist.
Da die Agena entworfen wurde, um eine feste Orientierung im Weltraum beizubehalten, während sie die Erde umkreist, wurde ein passives thermisches Kontrollsystem entwickelt.
Die Hauptstromquelle der Agena waren Silberperoxid-Zink-Batterien , die ab den frühen 1960er Jahren durch Solaranlagen ergänzt wurden. Eine S-Band-Bake ermöglichte es der Agena, Bodenbefehlssequenzen (Bildbewegungskompensation, geänderte Fluglage usw.) zu empfangen, die für eine spätere Ausführung gespeichert werden konnten.
Versionen
Drei Versionen der Agena wurden geflogen:
Variante | Motor | Schub | Brenndauer | Raketen | Anzahl der Starts |
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Agena-A | Glocke 8048 | 69 kN | 120 Sekunden | Atlas, Thor | 20 |
Agena-B | Glocke 8081 | 71 kN | 240 Sekunden | Atlas, Thor | 76 |
Agena-D | Bell 8096 ( Bell 8247 auf Agena-Zielfahrzeug) | 71 kN | 265 Sekunden | Atlas, Thor, Thorad, Titan IIIB | 269 |
Agena-A
Die Agena A war der erste Agena-Typ, der gebaut wurde. Es wurde auf Thor- und Atlas-Raketen gestartet, hauptsächlich in polare Umlaufbahnen vom Vandenberg Air Force Base Launch Complex 75 bzw. Point Arguello Launch Complex 1 . Zwei Atlas-Starts erfolgten vom Launch Complex 14 in Cape Canaveral . Die Agena-A wurde von einem Bell 8048 (XLR-81-BA-5) -Triebwerk angetrieben, das zwei Minuten lang 69 Kilonewton Schub erzeugen konnte . Achtzehn Agena As wurden 1959-61 ins Leben gerufen, alle für die Programme Discoverer, MIDAS und Samos.
Agena-B
Im Jahr 1960 führte Lockheed die verbesserte Agena B ein, die im Orbit neu gestartet werden konnte und längere Treibstofftanks für eine längere Brenndauer hatte. Es war mit einem Bell 8081- Triebwerk ausgestattet, das 71 Kilonewton Schub erzeugen konnte und im Orbit wieder gestartet werden konnte. Die Bühne trug genug Treibmittel, damit der Motor insgesamt vier Minuten lang brennen konnte. Diese starteten die militärischen Frühwarnsatelliten SAMOS-E , SAMOS-F (ELINT Ferret) und MIDAS (Missile Defense Alarm System), Ranger- Mondsonden, Mariner- Planetensonden, OGO und Nimbus-Satelliten. Der erste Flug der Agena B war der (erfolglose) Start von Discoverer 16 am 26. Oktober 1960. Die Agena B brauchte Monate, um für den Atlas-Start bereit zu sein, und flog erst mit Midas 3 am 12. Juli 1961 mit diesem Booster. Die letzte Agena B Flug war der Start von OGO 3 am 7. Juni 1966. Insgesamt wurden 75 davon gestartet.
Agena-D
Die Agena D war das Ergebnis eines Vorschlags von Lockheed Engineering Executive Lawrence Edwards , der vorschlug, die grundlegende Agena-Konfiguration zu standardisieren (bis zu diesem Zeitpunkt wurde jede Agena sowohl für die Nutzlast als auch für die Trägerrakete, mit der sie verwendet wurde, speziell angefertigt) und Hinzufügen zusätzlicher Funktionen je nach Nutzlastanforderungen und einer Anforderung des Pentagon, dass die Agena mit der Titan- Rakete kompatibel gemacht wird . Dieser Vorschlag entstand Ende 1962, als wachsende Frustration über die hohe Ausfallrate von Thor und Atlas-Agena zu dem Vorschlag führte, dass eine stärkere Standardisierung von Trägerraketen die Zuverlässigkeit verbessern würde. David N. Spiers fasst die Standardisierung wie folgt zusammen:
Die gemeinsame Konfiguration des Agena D umfasste vier nutzbare Module, die die wichtigsten Leit-, Beacon-, Strom- und Telemetrieausrüstungen, eine Standard-Nutzlastkonsole und einen Heckträger über dem Motor für die Plug-in-Installation optionaler getriebeähnlicher Solarmodule, "Huckepack" enthielten. Subsatelliten und ein optionales Bell Aerosystems-Triebwerk, das im Weltraum bis zu sechzehn Mal neu gestartet werden konnte.
Seine Orbitalkonfiguration hatte einen Durchmesser von 60 Zoll (1,5 m) und eine Länge von 248 Zoll (6,3 m) und lieferte 19.500 Wh elektrische Energie aus Batterien. Ab 2014 ist die Agena-D die meistgestartete US-Oberstufe. Eine spezielle Produktionslinie wurde eingerichtet, um jährlich 40 Agena-D-Raumschiffe herzustellen. Edwards blieb mehrere Jahre für die Technik verantwortlich, bis die Air Force die Agena-D für einsatzbereit erklärte und ihr Design einfror. Zum Zeitpunkt seiner Pensionierung lag die Zuverlässigkeit des Agena-D bei über 95 Prozent. Der erste Agena D-Start war der KH-4 #7 am 28. Juni 1963, und insgesamt wurden 269 Agena Ds gestartet.
Thor-Agena flog 1972 zum letzten Mal, als sie einen KH-4B-Satelliten startete. Die letzte Atlas-Agena verwendete 1978 eine Agena D-Stufe auf einer überholten Atlas-F- Rakete, um Seasat zu starten. Bis 1987 wurden zwölf weitere Agenas auf Titan-Fahrzeugen gestartet, bevor die Bühne vollständig ausgemustert wurde.
Die Agena-D wurde verwendet, um die Aufklärungssatelliten KH-7 GAMBIT und KH-8 Gambit 3 , drei Mariner-Sonden zur Venus und die beiden Mariner -Raumsonden zum Mars zu starten . Die letzte Agena-D-Oberstufe wurde am 12. Februar 1987 mit einer Titan-IIIB- Rakete mit USA-21, dem letzten SDS-1- Satelliten, gestartet.
Agena Zielfahrzeug
Das Agena-Zielfahrzeug basierte um die Agena-D herum und war mit Ausrüstung ausgestattet, um die Verwendung als Rendezvous- und Andockziel für Missionen zu unterstützen, die im Rahmen des Projekts Gemini durchgeführt wurden . Es war mit einem Bell Aerospace Model 8247- Triebwerk ausgestattet, das für bis zu 15 Neustarts qualifiziert war. Bei späteren Missionen wurde der Motor der Agena gezündet, während das Gemini-Raumschiff angedockt war, um das Raumschiff in eine höhere Umlaufbahn zu bringen und wieder zurückzubringen. Während der Mission Gemini 11 wurde eine elliptische Umlaufbahn mit einem Apogäum von 1.375 Kilometer (854 Meilen) erreicht, die einen Höhenrekord für bemannte Raumfahrt aufstellte , der bis zum Start von Apollo 8 , der ersten bemannten Mission zum Mond, hielt.
Andere Varianten
In den frühen 1970er Jahren untersuchte Lockheed den Einsatz von Agena als Nutzlast-Booster in der Nutzlastbucht des Space Shuttle. Eine Agena-C mit vergrößertem Durchmesser wurde vorgeschlagen, aber nie gebaut.
Die Agena-2000 war als modernisierte Agena gedacht und wäre auf der Atlas V Light Evolved Expendable Launch Vehicle verwendet worden . Die Atlas V Light wurde zugunsten der Standardisierung der mittleren Konfiguration abgesagt, und als Ergebnis wurde die Agena-2000 nie gebaut.
Markteinführungen
Der erste Start einer Agena-D war Agena Flug #64 am 27. Juni 1962. Bis Ende 1967 wurden insgesamt 162 Agena-D gestartet:
1962 | 1963 | 1964 | 1965 | 1966 | 1967 | 1968 | 1969 | 1970 | 1971 | 1972 | 1973 | 1974 | 1975 | 1976 | 1977 | 1978 | 1979 | 1980 | 1981 | 1982 | 1983 | 1984 | 1985 | 1987 | Gesamt | ||
Markteinführungen | 8 | 23 | 35 | 29 | 39 | 28 | 21 | 17 | 14 | 12 | 8 | 5 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 269 | |
Erfolg | 8 | 18 | 32 | 26 | 36 | 26 | 20 | 17 | 14 | 10 | 6 | 4 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 1 | 1 | 2? | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 245? | |
Fehler | Agena | – | 3 | 3 | 1 | 2 | 1 | – | – | – | ? | ? | ? | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 10? |
Booster | – | 2 | – | 2 | 1 | 1 | 1 | – | – | ? | ? | ? | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 6? | |
Kumulativ | 8 | 31 | 66 | 95 | 134 | 162 | 183 | 200 | 214 | 226 | 234 | 239 | 242 | 246 | 250 | 254 | 258 | 259 | 260 | 262 | 263 | 265 | 267 | 268 | 269 | – |
Siehe auch
Verwandte Listen