Energija


Energija
Modell von Energija/Buran, seitlich sind die Doppel-Booster erkennbar.
Darstellung des Energija Trägersystems mit vier Boostern
Darstellung des Energija Trägersystems mit dem Shuttle "Buran"

Die Energija (russisch Энергия für Energie, Tatkraft; GRAU-Index 11K25, NATO-Bezeichnung SL-17) ist eine sowjetische Trägerrakete, die entwickelt wurde, um die Raumfähre Buran in den Orbit zu transportieren. Die Rakete kam zweimal, 1987 und 1988, erfolgreich zum Einsatz. Die Energija wurde ebenso wie die Raumfähre Buran vom Konstruktionsbüro OKB-1 Koroljow, heute RKK Energija, entwickelt.

Inhaltsverzeichnis

Technik

Die Rakete ist zweistufig mit 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 ist damit bis heute neben der Saturn V und der N-1 die stärkste jemals gebaute Rakete.

Die erste Stufe bilden die Booster, die parallel zur Energija als eigenständige Zenit-Rakete entwickelt wurden. Mit dem RD-170 kommt dabei das schubstärkste je geflogene Flüssigkeitsraketentriebwerk zum Einsatz. 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 werden – ist die Nutzlastkapazität der Energija änderbar. Auch das Abtrennen der Booster später im Flug verläuft paarweise. Sie werden mit flüssigem Sauerstoff und Kerosin betrieben und sind durch die angebrachten Fallschirmsysteme wiederverwendbar. Das Wiederkehren der Booster zur Erde wurde jedoch bei den ersten 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 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.

Äußerlich scheint die Struktur und der Aufbau der Energija mit der Buran-Raumfähre dem amerikanischen Space Shuttle sehr ähnlich zu sein. Jedoch handelt es sich dabei um keine Kopie, sondern eine in weiten Bereichen auf unterschiedlichen Technologien basierende Konstruktion, die aufgrund von ähnlichen Zielsetzungen zu einer äußerlich ähnlichen Form führte. Der wichtigste Unterschied zwischen beiden Systemen liegt darin, dass die Energija auch ohne die Buran-Raumfähre starten kann, was bei dem Space Shuttle System nicht möglich ist. Dadurch ist 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. Stand der Liste: 25. Mai 2006

Lauf. Nr. Datum (UTC) Typ Ser.-Nr. Startplatz Nutzlast Art der Nutzlast Nutzlast in kg (brutto¹) Orbit² Anmerkungen
1 15. Mai 1987 Energija TKS 6L Ba LC-250 Poljus Prototyp eines Militärsatelliten 77.000 LEO Erfolg
2 15. November 1988 Energija Buran 1L Ba LC-110L Buran 1.01 Raumfähre ~80.000 ? LEO Erfolg

¹ Bruttogewicht = (Satelliten + Adapter, Gehäuse etc.)

² NICHT zwangsläufig der Zielorbit der Nutzlast - sondern die Bahn auf der die Nutzlast von der Oberstufe ausgesetzt werden soll.

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