Fregat
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Fregat (russisch Фрегат für Fregatte) ist der Name einer russischen Raketenoberstufe, die vom russischen Unternehmen Lawotschkin gebaut wird und gegenwärtig in Sojus-Trägerraketen Verwendung findet. Die Stufe wird zum Starten von hochfliegenden Satelliten, wie beispielsweise geostationären Kommunikationssatelliten, und Raumsonden verwendet. Fregat kann bis zu 20 Mal wiedergezündet werden und ist somit auch zum Aussetzen von mehreren Satelliten in verschiedenen Umlaufbahnen geeignet.
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[Bearbeiten] Entwicklung
Die Fregat-Stufe wurde von dem Antriebsmodul der Fobos- und Mars-96-Raumsonden abgeleitet. Die Entwicklung der Stufe begann 1993, kam jedoch aufgrund von Finanzierungsschwierigkeiten nur sehr langsam voran. Erst mit der Gründung des Unternehmens Starsem zur Vermarktung der Sojus-Rakete und der Unterzeichnung des Vertrags zum Start von vier Cluster-Satelliten für die ESA beschleunigte sich Ende der 1990er die Entwicklung der Fregat-Stufe.
Der erste Start einer Fregat-Oberstufe auf einer Sojus-Rakete (in der Version Sojus-U) fand am 8. Februar 2000 statt. Nach einem weiteren Testflug wurden bei zwei Sojus-U/Fregat-Flügen erfolgreich vier Cluster-Satelliten ins All gebracht. Dabei konnte Fregat ihre Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit beweisen, als sie nach einem zu frühen Abschalten der dritten Stufe der Sojus die Steuerung des Fluges rechtzeitig übernahm und durch ihre überschüssige Treibstoffladung die Mission doch noch retten konnte.
Gegenwärtig wird die Sojus (in den Versionen Sojus-U, Sojus-FG und ab 2006 auch Sojus-2.1a und Sojus-2.1b) mit der Fregat-Stufe zum Starten von kommerziellen Nutzlasten und Raumsonden (Mars Express, Venus Express) genutzt. Dabei werden die Startaufträge durch die Firma Starsem abgewickelt. Ab 2009 sollen standardmäßig mit Fregat-Stufen ausgerüstete Sojus-Raketen vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou starten, hier erfolgt die Vermarktung über Arianespace.
[Bearbeiten] Technik
Die Fregat-Oberstufe ist eine autonome Raketenstufe, die mit einem modernen digitalen Steuerungssystem ausgestattet ist und über eigenständige Kommunikations- und Navigationssysteme verfügt. Dadurch ist die Stufe theoretisch in verschiedene Typen von mittelschweren bis schweren Trägerraketen integrierbar. Die Stufe ist 1,50 m hoch mit einem Durchmesser von 3,35 m. Die Leermasse beträgt 950 kg und es können bis zu 5.250 kg Treibstoff (NTO/UDMH) mitgenommen werden.
Die Struktur der Stufe besteht aus sechs sphärischen Aluminiumtanks, die im Kreis angeordnet sind. Zwei dieser Tanks enthalten den Treibstoff (NTO), zwei das Oxidationsmittel (UDMH) und zwei weitere dienen als Behälter für die Avionik. Acht Trägerstrukturen, die durch die Tanks verlaufen, dienen der Strukturstabilität.
Das Haupttriebwerk der Stufe ist ein von KB Chimmasch bei Moskau hergestelltes S5.92-Triebwerk, welches über eine Brennkammer verfügt und durch ein hydraulisches Steuerungssystem seine Position und somit den Schubvektor der Stufe ändern kann. Das Triebwerk kann in zwei Modi betrieben werden: mit einem Schub von 19,85/14 kN und einem spezifischen Impuls von 3.247/3.100 Ns/kg (bzw. 331/316 s).
Zur Lageregelung verfügt Fregat neben den Steuerungsmöglichkeiten des S5.92 über 12 zusätzliche Hydrazin verbrennende 50-N-Triebwerke, die in vier Gruppen angeordnet sind und aus zwei separaten kleineren Tanks mit Treibstoff gespeist werden. Bis zu 85 kg Hydrazin können von der Stufe mitgenommen werden.
Zur Zeit (2007) läuft die Entwicklung der vergrößerten Fregat-SB-Stufe (russisch Фрегат-СБ), die über zusätzliche abwerfbare Treibstofftanks verfügt. Diese Stufe ist 2,3 m hoch bei einem Durchmesser von 3,44 m und wiegt zusammen mit Treibstoff bis zu 11.600 kg. Die Leermasse der Stufe beträgt 950 kg, die Leermasse der abwerfbaren Tanks 375 kg. Fregat-SB soll auf schwereren Trägerraketen – zunächst ist der Einsatz auf der Zenit geplant – eingesetzt werden. Der erste Start findet voraussichtlich Ende 2007 statt, dabei soll Fregat-SB auf einer Zenit starten und den russischen Elektro-L-Wettersatelliten in den geostationären Orbit bringen. [1]
[Bearbeiten] Startliste
Dies ist eine vollständige Liste aller Fregat-Starts. Stand der Liste: 16. Dezember 2007.
Datum | Typ | Startplatz | Nutzlast | Art der Nutzlast | Orbit¹ | Anmerkungen |
---|---|---|---|---|---|---|
8. Februar 2000 | Sojus-U/Fregat | Ba LC31/PU6 | IRDT 1 | Wiedereintrittstechnologie, 1. Qualifikationsflug | LEO | Erfolg |
20. März 2000 | Sojus-U/Fregat | Ba LC31/PU6 | Dumsat | Dummy-Nutzlast, 2. Qualifikationsflug | HEO | Erfolg |
16. Juli 2000 | Sojus-U/Fregat | Ba LC31/PU6 | Cluster FM6/FM7 | Zwei Forschungssatelliten | HEO | Erfolg |
8. August 2000 | Sojus-U/Fregat | Ba LC31/PU6 | Cluster FM5/FM8 | Zwei Forschungssatelliten | HEO | Erfolg |
2. Juni 2003 | Sojus-FG/Fregat | Ba LC31/PU6 | Mars Express | Marssonde | Marstransfer | Erfolg |
27. Dezember 2003 | Sojus-FG/Fregat | Ba LC31/PU6 | Amos 2 | Kommunikationssatellit | GTO | Erfolg |
13. August 2005 | Sojus-FG/Fregat | Ba LC31/PU6 | Galaxy 14 | Kommunikationssatellit zur Versorgung von Kabelfernsehnetzen | GTO | Erfolg |
9. November 2005 | Sojus-FG/Fregat | Ba LC31/PU6 | Venus Express | Venussonde | Venustransfer | Erfolg |
28. Dezember 2005 | Sojus-FG/Fregat | Ba LC31/PU6 | GIOVE A (GSTB V2/A) | Testsatellit für das Galileo Navigationssystem | MEO | Erfolg |
19. Oktober 2006 | Sojus-2.1a/Fregat | Ba LC31/PU6 | MetOp A | Wettersatellit auf polarer Bahn | SSO | Erfolg |
24. Dezember 2006 | Sojus-2.1a/Fregat | Pl LC43/PU4 | Meridian 1 | militärischer Kommunikationssatellit | HEO | Erfolg |
27. Dezember 2006 | Sojus-2.1b/Fregat | Ba LC31/PU6 | COROT | Weltraumteleskop | LEO | Erfolg |
29. Mai 2007 | Sojus-FG/Fregat | Ba LC31/PU6 | Globalstar | 4 Kommunikationssatelliten | LEO | Erfolg |
20. Oktober 2007 | Sojus-FG/Fregat | Ba LC31/PU6 | Globalstar | 4 Kommunikationssatelliten | LEO | Erfolg |
14. Dezember 2007 | Sojus-FG/Fregat | Ba LC31/PU6 | Radarsat-2 | Erdbeobachtungssatellit | SSO | Erfolg |
- ¹ Nicht zwangsläufig der Zielorbit der Nutzlast - sondern die Bahn auf der die Nutzlast von der Oberstufe ausgesetzt wurde.
Für geplante Starts der Fregat-Stufe siehe die Liste der geplanten Sojus-Starts und die Liste der geplanten Zenit-Starts.
[Bearbeiten] Weblinks
- Soyuz GSC User's Manual von Arianespace (englisch)
- Webseite des Herstellers Lawotschkin zur Fregat-Stufe (russisch)
[Bearbeiten] Quellen
- ↑ Roskosmos: Tests von Fregat-SB, 29. Januar 2007 (russisch)
Angara · Dnepr · Energija · Kosmos · Molnija · N-1 · Proton · R-7 · Rockot · Schtil · Sojus · Start · Strela · Wolna · Woschod · Wostok · Zenit · Zyklon
Verwendete Raketenoberstufen: Block D · Breeze · Fregat · Ikar
(siehe auch: Liste der Raketentypen)