Energija
Die Energija (russisch Энергия ‚Energie‘, ‚Tatkraft‘; GRAU-Index 11K25, NATO-Bezeichnung SL-17) war eine sowjetische Trägerrakete, die entwickelt wurde, um schwere Nutzlasten wie die Raumfähre Buran in den Orbit zu transportieren. Die Rakete kam zweimal, 1987 und 1988, erfolgreich zum Einsatz. Die Energija wurde durch die NPO Energija (heute RKK Energija) entwickelt.
Technik
Die Rakete war zweistufig bei einer Höhe von 58,8 m und einem Startschub von 35.000 kN. Sie konnte eine Nutzlast von ca. 96 t in eine erdnahe Umlaufbahn und ca. 22 t in eine geostationäre Transferbahn transportieren und war damit bis heute neben der Saturn V und der Falcon Heavy die stärkste jemals eingesetzte Rakete.
Die erste Stufe bildeten die Booster, die parallel zur Energija als eigenständige Zenit-Rakete entwickelt wurden. Mit dem RD-170 kam dabei das schubstärkste je geflogene Flüssigkeitsraketentriebwerk zum Einsatz. Die Zenit wird bis heute eingesetzt und ist die derzeit technologisch fortschrittlichste, einsatzfähige russische Trägerrakete. Sie soll in Zukunft von der Angara-Rakete abgelöst werden.
Mit der Anzahl der Booster: zwei, vier, sechs oder acht, die jeweils paarweise miteinander verbunden wurden, war die Nutzlastkapazität der Energija veränderbar. Auch das Abtrennen der Booster später im Flug verlief paarweise. Sie wurden mit flüssigem Sauerstoff und Kerosin betrieben und sollten durch die angebrachten Fallschirmsysteme wiederverwendbar sein. Das Wiederkehren der Booster zur Erde wurde jedoch bei den beiden Flügen der Energija nicht getestet.
Die Zentralstufe (zweite Stufe) wurde von vier mit jeweils einer Brennkammer ausgestatteten RD-0120-Triebwerken angetrieben, welche flüssigen Wasserstoff und Sauerstoff (LH2/LOX) verbrannten, was für die sowjetische Raumfahrt zu der damaligen Zeit ein Novum war. Da die Zentralstufe ähnlich dem US-amerikanischen Space Shuttle praktisch nur aus Treibstofftanks bestand und über keinen Nutzlastadapter an der Spitze der Rakete verfügte, musste die zu transportierende Nutzlast seitlich an der Zentralstufe angebracht werden, was aber auch voluminöse Nutzlasten ermöglichte.
Von ihrer äußeren Erscheinung her sah die Struktur und der Aufbau der Energija mit der Buran-Raumfähre dem Space Shuttle sehr ähnlich. Jedoch handelte es sich dabei um keine Kopie, sondern eine in weiten Bereichen auf unterschiedlichen Technologien basierende Konstruktion, die aufgrund von ähnlichen Zielen auch zu einer äußerlich ähnlichen Form führte. Der wichtigste Unterschied zwischen beiden Systemen lag darin, dass die Energija auch ohne die Buran-Raumfähre starten konnte, was bei dem Space Shuttle System nicht möglich war. Dadurch war das Energija/Buran-System flexibler im Einsatz. Mehr dazu im Artikel: Buran (Raumfahrtprogramm).
Varianten
Als nächste Ausbaustufe war eine Energija-2 geplant, die vollständig wiederverwendbar sein sollte. Dazu sollte die Zentralstufe nach dem Absetzen der Nutzlast in die Atmosphäre eintreten und zu einem Landeplatz gleiten, wobei für Buran entwickelte Technologien zum Einsatz kommen sollten.
Weiterhin wurde mit der Vulkan eine schwere Variante der Energija geplant, die über acht Booster sowie eine zusätzliche, mit einem RD-0120-Triebwerk angetriebene Oberstufe verfügte. Die Vulkan sollte etwa 175 t Nutzlast in einen niedrigen Erdorbit befördern können. Beide Varianten wurden jedoch nie bis zur Einsatzreife entwickelt.
Nach dem Zerfall der Sowjetunion versuchte man Anfang der 1990er Jahre die Energija auf dem Markt für Trägerraketen kommerziell anzubieten. Da das vorhandene Modell für die existierenden Nutzlasten zu groß war, entwarf man die Energija-M-Variante. Diese war erheblich kleiner und kam mit nur zwei Boostern sowie nur einem RD-0120-Triebwerk in der Zentralstufe aus. Dadurch konnte die Rakete etwa auf die Nutzlastkapazität heutiger Delta-IV-Heavy oder Ariane-5ECA-Raketen herabgestuft werden. Doch konnte Energija-M damals keine Startaufträge ergattern und kam so nicht über das Planungsstadium hinaus. Es wurde lediglich ein Modell (mock-up) in voller Größe gebaut, mit dem man den Transport der Rakete und das Aufrichten auf der Startplattform testete.
Einsatz
Bei dem ersten Start der Energija am 15. Mai 1987 wurde Poljus, ein Technologieprototyp für Systeme der Raketenabwehr im Weltall, gestartet. Der Start war erfolgreich, obgleich Poljus aufgrund eines Steuerungsfehlers des Satelliten die Umlaufbahn nicht erreicht hat. Beim zweiten und letzten Start am 15. November 1988 wurde die Buran-Raumfähre unbemannt ins All gebracht. Rückkehr und Landung erfolgten automatisch gesteuert.
Später sollte sie sowohl zum Start von schweren Raumstationsmodulen, Kommunikationssatelliten und militärischen Nutzlasten als auch zur Realisierung des bemannten Marsflugs eingesetzt werden.
Nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion im Dezember 1991 gab es jedoch keinen Start mehr, und das Programm wurde aus Budgetknappheit eingestellt. Obwohl in den Medien mehrfach von Plänen zu einer Wiederbelebung der Energija berichtet wird, wurden bisher keine Planungen bestätigt.
Startliste
Dies ist eine vollständige Startliste der Energija-Rakete.
Lfd. Nr. | Datum (UTC) | Typ | Ser.-Nr. | Startplatz | Nutzlast | Art der Nutzlast | Nutzlast in kg (brutto1) | Orbit2 | Anmerkungen |
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1 | 15. Mai 1987, 17:30 | Energija TKS | 6L | Ba 250 | Poljus | Prototyp eines Militärsatelliten | 77.000 | LEO | Erfolg3 |
2 | 15. Nov. 1988, 03:00 | Energija Buran | 1L | Ba 110L | Buran 1.01 | Raumfähre | ~ 62.000 | LEO | Erfolg |
Weblinks
- Energia.ru (englisch)
- Raumfahrer.net: Energija und Buran
- Bernd Leitenbergers Seite zu Energija
- Buran Seite mit vielen Informationen über die Energija (englisch/russisch)
- Energia - All about the HLLV (englisch)
- Buran-Energia.com - Energia (englisch)