Angara (Rakete)

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Die Angara-Trägerraketenfamilie
Modelle der Angara 2/3/5 sowie 5P auf der MAKS 2009

Angara (russisch Ангара, benannt nach dem gleichnamigen Fluss in Russland, siehe Angara) ist der Name einer Familie von Trägerraketen, die zurzeit in Russland vom Raumfahrtunternehmen GKNPZ Chrunitschew entwickelt wird.

Sie soll ähnlich den US-amerikanischen Delta-IV- und Atlas-V-Raketen modular aufgebaut sein und somit in unterschiedlich starken Versionen zur Verfügung stehen: Leichte Angara 1, mittelschwere Angara A3 und schwere Angara A5. Die Versionen unterscheiden sich in der Anzahl der standardisierten Booster, auch Common Rocket Module (CRM) (russisch Универсальный Ракетный Модуль (УРМ/URM)) genannt, wobei ein solcher Booster bei der leichten Angara 1 die Erststufe darstellt. Die Raketen werden vom russisch-amerikanischen Unternehmen International Launch Services vermarktet, das auch die Proton-Rakete vermarktet.

Einsatz[Bearbeiten]

Die schwere Angara A5 soll die Proton nach und nach ersetzen, außerdem soll sie dem russischen Militär einen von Kasachstan unabhängigen Zugang zum Weltraum gewähren, indem mit ihr schwere Militärsatelliten von Plessezk aus gestartet werden. Startanlagen für die Proton-Raketen existieren dagegen nur in Baikonur, das auf kasachischem Boden liegt.

Ende 2004 wurde Chrunitschew von Südkorea mit der Entwicklung der ersten Stufe der KSLV-I-Trägerrakete beauftragt, die auf dem URM basieren soll. Der erste Start einer KSLV-I erfolgte im August 2009. Obwohl der Start insgesamt nur ein Teilerfolg war, arbeitete die erste Stufe der Rakete fehlerfrei.

Der Erststart der Angara war zuerst für 2011 vorgesehen, musste aus finanziellen Gründen aber immer weiter verschoben werden. Der letzte Starttermin war am 28. Juni 2014.[1] Er wurde aber auf unbestimmte Zeit verschoben und die Rakete vom Startplatz entfernt.[2] Am 9.Juli 2014 um 12:00 Uhr UTC erfolgte schließlich der erste erfolgreiche Start einer Angara 1.2PP von Plesezk bei Archangelsk aus. Dabei wurde auf einer suborbitalen Bahn eine Satellitenattrappe nach Kamtschatka befördert. Der Flug dauerte 21 Minuten.[3]

Technik[Bearbeiten]

Die Erststufe der Angara, das URM, wird von dem RD-191-Triebwerk (Schub: 2086 kN, spez. Impuls 3306 Ns/kg) angetrieben und verbrennt die Kerosin-Art RP-1 und flüssigen Sauerstoff (LOX). Das Triebwerk wird von RD-171 abgeleitet, dem Haupttriebwerk der Zenit-Trägerrakete, verwendet aber anstatt von vier Brennkammern der Zenit nur eine Brennkammer. Das RD-171 gilt als das weltweit stärkste je gebaute Raketentriebwerk, die amerikanischen Atlas-III- und Atlas-V-Raketen verwenden ebenfalls eine RD-171-Variante mit zwei Brennkammern namens RD-180. Dadurch sinkt der Schub des URM, und es kann als eine leichte Trägerrakete verwendet werden. Die mittelschwere Angara A3 verwendet drei dieser Booster, wobei zwei davon seitlich um den Zentralbooster angeordnet sind, und erreicht damit in etwa die Leistung einer Zenit-Rakete. Die schwere Angara A5 verwendet fünf Booster (einen zentralen und vier seitliche) und kommt so auf die Nutzlastkapazität einer Proton-Rakete. Das URM hat einen Durchmesser von 2,9 m, ist 25,1 m lang und hat eine Leermasse von 9,75 t.

Die zweite Stufe der Angara hat einen Durchmesser von 3,6 m und eine Länge von 6,9 m. Sie wird von dem RD-0124A-Triebwerk angetrieben, das auch in der dritten Stufe der Sojus-2.1b-Rakete eingesetzt wird. Die Stufe trägt die Bezeichnung Blok I (I steht für 'i'). Das Triebwerk ist eine komplette Neuentwicklung und verbrennt wie auch das RD-191 eine Mischung aus RP-1 und flüssigem Sauerstoff. Als zweite Stufe der leichtesten Version Angara 1.1 wird die in der Rakete Rockot eingesetzte Stufe Bris KM verwendet, alle anderen Versionen setzen die neue Stufe mit dem Triebwerk RD-0124A ein.

Als Oberstufe der Angara A3 und Angara A5 wird die von der Proton-Rakete bekannte Bris-M verwendet. Als Upgrademöglichkeit steht die hochenergetische KVRB-Stufe zur Verfügung, die flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff (LH2/LOX) verbrennt. Die KVRB basiert auf der 12KRB-Stufe, die von Russland an Indien für ihre GSLV-Rakete geliefert wird.

Bei der Entwicklung der Angara wurde darauf geachtet, dass die bestehenden Startplätze der Zenit-Raketen mit nur geringfügigen Veränderungen verwendet werden können. Der Erststart in Plessezk soll von einem ehemals für die Zenit angelegten Startplatz erfolgen, der jedoch nie fertiggestellt wurde. Zurzeit wird an dem Aufbau des Startplatzes gearbeitet[4]. Außerdem soll in Kooperation mit Kasachstan auch in Baikonur ein Startplatz für die Angara entstehen (Projekt Baiterek, russisch Байтерек), allerdings soll von dort nur die schwere Angara A5 gestartet werden.

Baikal-Booster[Bearbeiten]

2001 sorgte Chrunitschew bei der Luft- und Raumfahrt Messe in Le Bourget mit dem Modell des Baikal-Boosters (russisch Байкал) für Furore. Bei dem Baikal-Projekt soll ein wiederverwendbarer Booster für die Angara-Rakete entwickelt werden. Baikal soll zukünftig die erste Stufe der Rakete ablösen, dabei aber ebenfalls von dem RD-191-Triebwerk angetrieben werden und zudem über kleinere Flügel und einen Flugzeugantrieb verfügen. Damit kann Baikal nach dem Abtrennen von der Rakete selbständig zu einem nahegelegenem Flugplatz zurückkehren. Auch mehrere gebündelte Baikal-Booster können bei der Angara A3 und Angara A5 verwendet werden.

Neben der Kostenersparnis ist weiteres Entwicklungsziel, nicht mehr eine große Einschlagszone für die abstürzende erste Stufe freihalten zu müssen. In anderen Staaten läßt man die Raketenstufen ins Meer stürzen, was für den Kontinentalstaat Rußland geographisch schwierig ist. Seine Raktenstartbahnhöfe liegen im Landesinnern. Die Rakete soll nach ausklappen der beiden Flügel zunächst in einen Gleitflug übergehen, und später mit zwei Düsentriebwerken fliegen. Die Reichweite bei der Rückkehrphase soll 384 km betragen, die Fluggeschwindigkeit, 490 km/h, die Landegeschwindigkeit 280 km/h, der nötige Auslauf auf der Landebahn 1200 Meter.[5]

Als Entwickler für den Baikal-Booster fungiert das Unternehmen NPO Molniya.[6]

Versionen[Bearbeiten]

Stand der Daten der Angara-Versionen ist 2002.[7] Angaben der Nutzlastkapazität erfolgen für Starts von Plessezk aus, in Baikonur liegt die Nutzlastkapazität etwas höher.

Version Angara 1.1 Angara 1.2 Angara A3 Angara A5 Angara A5/KVRB Angara A7P[8] Angara A7V[8]
Erste Stufe 1 × URM, RD-191 1 × URM, RD-191 3 × URM, RD-191 5 × URM, RD-191 5 × URM, RD-191 7 × URM, RD-191 7 × URM, RD-191
Zweite Stufe Breeze-KM Block I, RD-0124A Block I, RD-0124A Block I, RD-0124A Block I, RD-0124A
Oberstufe Breeze-M Breeze-M KVRB  ?  ?
Schub (am Boden) 196 t 196 t 588 t 980 t 980 t 1372 t 1372 t
Startmasse 149 t 171,5 t 478 t 773 t 790 t 1125 t 1184 t
Höhe (maximal) 34,9 m 41,5 m 45,8 m 55,4 m 64 m  ?  ?
Nutzlast (LEO 200 km) 2 t 3,7 t 14,6 t 24,5 t 24,5 t 36,0 t 40,5 t
Nutzlast (GTO) 2,4 t 5,4 t 6,6 t
Nutzlast (GEO) 2,8 t 4 t 7,5 t

Es gibt Planungen für eine Angara-A7-Schwertransportrakete, die über sieben gebündelte URMs verfügt und eine Nutzlast von 41 t in eine erdnahe Umlaufbahn bringen kann. Diese Rakete wäre interessant, sollte sich Russland an dem von den USA ausgerufenen internationalen bemannten Mond- und Marsprogramm beteiligen.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Angara – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Quellen[Bearbeiten]

  1. Russia postpones Friday's planned launch of Angara space rocket. RT, 27. Juni 2014, abgerufen am 27. Juni 2014 (englisch).
  2. Erstflug neuer „Angara“-Trägerrakete vorerst abgesagt. RIA Novosti, 28. Juni 2014, abgerufen am 28. Juni 2014.
  3. Erstflug von Angara erfolgreich: Russland testet umweltfreundliche Rakete. RIA Novosti, 9. Juli 2014, abgerufen am 10. Juli 2014.
  4. Raumraketenkomplex "Angara" entsteht auf dem Kosmodrom Plessezk. RIA Novosti, 16. Mai 2006, abgerufen am 20. Oktober 2010.
  5. http://www.khrunichev.com/main.php?id=45 Abgerufen am 29. August 2014.
  6. Seite des Entwicklers NPO Molniya über den Baikalbooster, abgerufen am 29. August 2014.
  7. Angara Mission Planer von ILS (seit 2006 nicht mehr online bei ILS verfügbar)
  8. a b The Angara 7 Rocket. Russianspaceweb.com, 12. November 2011, abgerufen am 2. September 2013 (englisch).