Moskau, 30. Dezember 2015 — Russland plant eine superschwere Trägerrakete für Nutzlasten bis zu 150 Tonnen. Als erste Stufe des neuen Trägers, der einmal vom neuen Kosmodrom Wostotschny im Amur-Gebiet starten soll, diene die Mittelklasse-Rakete Feniks, die im Rahmen des neuen Föderalen Raumfahrtprogramms (FKP) für die Jahre 2016-26 gebaut wird, teilte Vizepremier Dmitri Rogosin am Mittwoch in einem Fernsehinterview mit. Der Schwerlastträger entstehe auf einer „völlig neuen technologischen Grundlage“.
Feniks wurde im Raketenzentrum Progress in Samara an der Wolga entwickelt. Nach Angaben von Generaldirektor Alexandr Kirilin wird der Träger mit flüssigem Erdgas betrieben. Eigentlich sollte die Rakete die in die Jahre gekommene Sojus ablösen. Zugleich galt sie quasi als Notreserve für die Angara-Raketenfamilie, die nach dem Baukastenprinzip in einer leichten, einer mittleren und einer schweren Version geplant ist. Für den Fall einer Havarie mit der Angara, die ein zeitweiliges Startverbot für die gesamte Familie nach sich zöge, sollte Feniks bis zur Klärung und Beseitigung der Ursachen Nutzlasten bis zu neun Tonnen ins All bringen.
In dem Interview hat Rogosin, der in der Regierung für das Militär und die Raumfahrt zuständig ist, die geplante Superrakete mit einem der gigantischen Kipper verglichen, wie sie auf den russischen Großbaustellen im Einsatz sind. Dagegen nehme sich die Angara-A5, die nun einmal die Sojus ersetzen soll und bisher erst einen Testflug absolviert hat, wie ein „Jeep“ aus.
(c) Gerhard Kowalski
Eingie klärende Worte zu Feniks, dabei handelt sich nicht um eine Trägerrakete, sonder um die Bezeichnung der Arbeiten am neuen Träger, zu sehen in Roskosmos Dokumenten als Опытно-конструкторские работы Феникс oder OKR Feniks.
Darunter verbirgt sich die Methan-Trägerrakete Sojus-5, war auf einigen Austellungen zu sehen, die bei RKZ Progress auf eigene Kosten entwickelt wird, die technische Dokumentation für Roskosmos steht kurz vor der Fertigstellung. Zunächst wird die Version Sojus-5.1 ab 2018 für 9 Tonnen Nutzlast gebaut, so der heutiger Stand. Mit Sojus-5.3 sind Nutzlasten bis 26-30 Tonnen möglich.
Zu Schwerlastträgerrakete. Für die Entwicklung so einer Trägerrakete für 80 Tonnen Nutzlast sind 700 Milliarden, für die Weiterentwicklung bis 180 Tonnen sind somit 1000 Milliarden Rubel notwendig, so der NTS Chef Jurij Koptew am 25 März 2015. Mit einen Budget von nur 1,4 Bilionen Rubel bis 2025 ist so eine Entwicklung nicht möglich, wurde auch offiziell abgesagt. Was Rogozin meint, der hat schon früher darüber gesprochen, das bis 2025 einige technische Grundlagen für so einen Träger bis 2025 entwickelt werden. Bei entsprechender Finanzierung wäre die Entwicklung ab 2025-28 möglich, der Start aber erst um 2040-45. Wir müssen aber auch bedenken, dass das BIP von Russland geringer als der BIP von Deutschland ist, damit sind auch die finanziellen Möglichkeiten von Roskosmos begrenzt.
Die erwähnte Nutzlast von 150 Tonnen ist aber nicht sonderlich gross, ist nur ein Richwert, kann auch deutlich mehr betragen. Die SLS schaft bis 170 Tonnen und die Energija war bis 200 Tonnen ausgelegt.
Noch zu der Äusserung von D.Rogozin worüber G.Kowalski schreibt und somit eine kleine Korrektur meines ersten Beitrages.
Es ist nur schade das die russischen Medien sich ihre Sätze für Publikation selbst aussuchen. Bei Betrachtung aber aller Sätze von D. Rogozin, darunter das Feniks die erste Stufe der Schwerlastträgerrake bilde, haben wir folgendes Bild der Trägerrakete. Damit ist die Aussage auch absolut identisch mit gegenwärtigen Entwicklungen bei RKZ Progress. Auf den Dokumenten die schon publiziert wurden, haben wir folgende Gemeinsamkeiten der Trägerraketen:
1) Alle Trägerraketen haben die gleichen Triebwerke.
2) Der gleiche Treibstoff Methan.
3) Die Sojus-5.1 dient als Booster (BB) und ist somit die erste Stufe für die Schwerlastträgerrakete.
Durch diese Vereinfachung werden auch die Produktionskosten gesenkt und mit Methan die Zuverlässigkeit deutlich erhöht, ist auch eine geniale Lösung. Somit ist die Aussage von D.Rogozin absolut korrekt wenn er von völlig neuen technologischen Grundlagen spricht als auch das in Russland an einer Schwerlastträgerrakete gearbeitet wird. Es gibt aber noch einige Fragen, da müssen wir aber bis zu der Ausschreibung der Sojus-5 noch warten oder die werden schon 2016 geklärt.
Lieber Jewgeni-7,
vielen Dank für die Erläuterungen und Hintergrundinformationen.
Sie scheinen ein absoluter Insider zu sein.
Vieles davon ist neu für mich.
G. Kowalski
Nun ja, die russischen Agenturen TASS und RIA veröffentlichen doch keine Fachspezifische Details zu Raketentechnologien und deren komplexen Berechnungen. Dazu gibt es Fachpublikationen und Kongresse wo wir so einiges erfahren, so haben wir Ende Januar das erste Kongress in diesem Jahr mit hochinteressanten Vorträgen und Details.
Das hin und her mit der Schwerlastträgerrakete zeigt uns allen, das so eine politische Entscheidung nicht einfach ist. Bei der Entwicklung der Energija waren auch Gegner mit einfachen Argumenten, das die Startkosten für die sowjetische Wirtschaft zu gross wären, auch mit Recht. Putin möchte so einen Träger trotz wirtschaftlicher Probleme und Rogozin steht auf Methan, also eine gute Symbiose. Aber auch RKK Energija möchte zum Zuge kommen, hat zB. Energija-3 und Energija-8 konzipiert als auch Energija-5KW mit Feststoffbeschleuniger, die beste technische Leistung aller russischen Trägerraketen. Technische Daten mit Tabellen wurden in der Zeitschrift „Kosmische Technik und Technologie“ 2013 veröffentlicht.
Die Methan Schwerlastträgerrakete wenn sie um 2040 kommt, werden wir auch ein Novum bei der Montage in Russland sehen. Die erfolgt analog senkrecht wie bei der Saturn-5 auf einer gigantischer fahrbaren Platform. Die Fläche für die Gebäude haben eine Länge von über 344 Meter und eine Breite von über 220 Meter. Das Hauptgebäude ist 180 Meter hoch, hat eine Länge von 118 Meter und eine Breite von 50 Meter. Der Technische Komplex befindet sich 5 km von der Startrampe (UKSS) entfernt. Das ist kein Geheimnis, aber ob wir es erleben?
Bezugnehmend auf russische Publikationen haben wir folgende Kosten bei der Entwicklung der Schwerlastträgerraketen und Kosmodrome in Russland, die Angaben in Rubel sind nicht auf die Gegenwart bereinigt.
1) N1, die Entwicklungskosten bis Juni 1974 waren bei 4 Milliarden Rubel.
2) Energija-Buran, die 14 Jahre dauernde Entwicklung verschlug 16 Milliarden Rubel.
– Die Produktionskosten der Energija beim ersten Flug: etwa 145-155 Millionen Rubel
– Die Kosten der aufwendigen Zentralstufe: 59,2 Millionen Rubel
– Im Jahr 1989 betrug das Budget für Weltraumforschung insgesamt 6,9 Milliarden Rubel, davon für Buran 1,3 Milliarden
3) Die gegenwärtigen Kosten der Angara betragen etwa 100 Milliarden Rubel.
– Die Entwicklung der Angara-A5W mit der Wasserstoffstufe bedarf weitere 60 Milliarden, so Komarow
– Die Startkosten der Angara sind heute um 30-40% teurer als die der Proton, so der Chrunischew Generalkonstruktor
– Um 2025 werden die Startkosten der Angara etwa 20% unter der Proton liegen, etwa bei 55 Millionen $
4) Schwerlastträgerrakete von 85 bis 180 Tonnen, insgesamt sind etwa 1000 Milliarden Rubel notwendig.
– In der ersten Etappe bis 85 Tonnen mit der Infrastruktur sind etwa 700 Milliarden notwendig, so Jurij Koptew.
– Mit einen Methanträger wäre es aber möglich die Startkosten um 30-40% zu reduzieren, so die Entwickler.
– So hat die Sojus-5.1 einfache Konstruktion, etwa 2 mal weniger technische Teile als die Sojus-2, so die Aussage von A.Kirilin. Schon die Reduzierung der Teile senkt deutlich die Kosten.
5) Für die Entwicklung russischer Kosmodrome bis 2025 hat Roskosmos im Sommer 2015 noch 900 Milliarden Rubel verlangt.
– Für Baikonur 55 Milliarden
– Plessezk 289 Milliarden, dort entstehen zwei Startkomplexe für Angara
– Wostotschny 566 Milliarden
Inzwischen wurden die Zahlen etwas korrigiert, aber die Startkomplexe sind sehr Aufwendig und teuer. Ja, Raumfahrt und Trägerraketen verlangen schon enorme Gelder, aber erst recht eine ständige Mondbasis oder Marsflüge.
Dafür muss eine Babuschka ganz schön lange stricken.
GK
Nun ja, aber im Vergleich zu Militärausgaben sind die Kosten einer Schwerlastträgerrakete recht bescheiden. So hat sich das Budget der Militärs von 2011 bis 2015 verfünffacht, betrug im letzen Jahr 3,3 Billionen Rubel (81 Milliarden$) was 4,2% vom BIP entspricht. Russland hat 2013 erstmals mit seinen Militärausgaben zu BIP die USA überholt.
Bezogen auf eine 15 Jährige Entwicklung so eines Trägers kommen wir auf jährliche Ausgaben von 66 Milliarden Rubel, etwa 455 Rubel pro Einwohner, mehr als die Leute für Wodka und Zigaretten in Russland ausgeben. Somit braucht die Babuschka nicht so lange zu stricken, sind nur 1,24 Rubel pro Tag.
Eine interessante Auslegung meiner Bemerkung mit der Babuschka
GK
Die Raketenbauer aus Samara haben auch eine Schwerlastträgerrakete mit Feststoffbooster konzipiert, ähnlich der SLS. Im FKP 2016-25 ist auch eine Entwicklung von Technologien für einen Feststofftriebwerk mit einen Schub von 100 Tonnen vorgesehen, so der Stand Sommer 2015. Die mögliche Verwendung solche Triebwerke für die Feniks wird aber erst später nach ausführlicher Analyse vorgenomen.
Die Verwendung von Methan hat zu Folge, das wir durch die radikale Senkung des Brennkammerdrucks von etwa 250 Bar bei RD-171 auf 160 Bar bei RD-0164 eine deutliche Vereinfachung der Triebwerksanlagen und eine deutliche Erhöhung der Zuverlässigkeit auf einen Koeffizient von 0,999 erreichen, mehr als bei Energija. Damit werden die Triebwerkskosten als auch die Startkosten deutlich gesenkt. Nach ökonomischer Einschätzung dieser Technologie können wir mit Methan die Kosten der Triebwerksanlagen etwa 1,5 mal senken. Also kein Vergleich zu Energija mit den extrem aufwendigen Kerosin Triebwerken deren Entwicklung beinahe gescheitert wäre. Als Alternative wurden zeitgleich die MD-185 Triebwerke entwickelt, hatten etwa 40% weniger technische Teile und somit zuverläsiger als die RD-170.
Der Methnaschwerlastträger hat heute folgende Daten:
1) Zentralstufe hat etwa 7,7 Meter im Durchmesser und einen RD-0164.
2) 8 Booster (Feniks) mit einen Durchmesser von 3,6 Meter und einer Länge von 30 Meter (der Transport wäre somit kostensparend auch mit der Eisenbahn möglich) und je einen RD-0164 Triebwerk.
3) STK-1, 80 Tonnen Nutzlast
4) STK-2, 130 Tonnen Nutzlast
5) STK-3, 175 Tonnen Nutzlast, mit Wasserstoffoberstufe
Die Verwirrung ist Perfekt, habe aber schon früher ohne Details angedeutet!
Ausgehend von FKP 2016-25 sind 25,223 Miliarden Rubel für neue Triebwerke und deren Lösungen als auch für Methantriebwerke (OKR „DU SB“) vorgesehen. Ein Mitarbeiter an dem FKP Programm erklärte aber, eine Entwicklung einer Methanträgerrakete Feniks ist aber aus Budgetgründen nicht vorgesehen. Roskosmos möchte eine russische Zenit Trägerrakete mit RD-171 entwickeln (später mit RD-175), in der zweiten Stufe kommt aber ein Methantriebwerk zum Einsatz. So ein Träger wäre für Sea Launch als auch für Baiterek vorgesehen.
Damit steht diese Aussage im Widerspruch was Rogozin am 30 Dezember sagte. Ja, und welche Aussage kommt morgen?
Ich habe das auch zu meiner großen Verwunderung heute in der Iswestija gelesen.
GK
Wenn wir aber ohne Emotionen die Sachlage betrachten, so:
Die Ukrainische Zenit Trägerrakete ist Geschichte, das Projekt Sea Launch als auch Baiterek mit vorhandenen Startkomplexen sind noch aktuell, somit ist naheliegend eine russische Zenit Entwicklung. RKK Energija hat mehrere Projekte, zB. die Energija-1K. Nur, die Nutzlast kann aber auch die Angara-A3 befördern.
Mit der ständigen Unterfinanzierung hat Roskosmos ein effizienz Problem das immer der Weltspitze nachlaufen wird, neue Projekte werden ständig verschoben. Die Fertigstellung der ISS Module verzögert sich um 4-5 Jahre, usw. Nicht zu vergessen, an der Methan-Forschung mit erfolgreichen Brennversuchen wird schon seit über 20 Jahren in Russland gearbeitet. Ein westlicher Unternehmer wie Musk kann so nicht arbeiten, wäre nur Geldverschwendung.
Noch ein Wort zu der komplizierten und teuren Sojus Trägerrakete. Was die deutschen Leser nicht wissen, das Konzept so eines Trägers präsentierte Tichonrawow schon am 14 Juli 1948 auf einer Tagung der Akademie der Wissenschaftlichen Artillerie. Heute ein vollständiger Methanträger für die Sojus möchte enormes Einsparungspotenzial für Roskosmos bringen, die Zahlen als auch Analysen habe ich schon vor Jahren veröffentlicht.
Etwas mehr Licht in der ganzen Verwirrung.
Durch eine Insiderinformation die ich erhalten habe, hat sich meine Vermutung bestätigt. Die Entwicklung der Methanträgerrakete Sojus-5 wurde im FKP 2016-25 abgesagt, es werden nur Triebwerke für die Trägerrakete entwickelt. Mit anderen Worten, der Träger kommt erst sehr weit nach 2025.
Nun ja, bis dann wird sich auch der Ölpreis deutlich erhöhen und wenn er seine alten Höchststände durchbricht, sind auch Kurse über 200 $ möglich. Davon werden so einige Länder profitieren, auch Russland.
Als Gluschko 1974 die NPO Energija Leitung übernahm, kam er nicht mit leeren Händen, hatte geniale Projekte als auch eine Mondbasis im Gepäck. Mache nur kurz:
1) RLA-150 Trägerrakete mit 250 Tonnen Nutzlast, optimal für Versorgung einer Mondbasis, reichen nur 2 Starts pro Jahr.
2) RLA-120 Trägerrakete, ein Monoblock mit 2 Stufen, 30 Tonnen Nutzlast und nur einen Triebwerk. Angara braucht 5 Triebwerke.
3) Ja, seine Mondbasis mit nuklearen Lunochods wurde abgeschmettert weil seine Ideen wären um Jahrhundert voraus, so die russische Akademie der Wissenschaften.
4) Um 1974 begann auch die Entwicklung eines Triebwerks mit 1500 Tonnen Schub, ja das klingt auch heute utopisch, ist aber wahr.
Heute ist keine Schwerlastträgerraket in Sicht, wurde gestrichen, zumindest die meisten Leser werden das nicht mehr erleben.
Noch kein Ende ?
Heute haben wir eine weitere Info von Komarow zu OKR Feniks. Nach seiner Aussage handelt sich um eine Methan-Trägerrakete mit 9 Tonnen Nutzlast (Sojus-5?), der Monoblock wird auch Bestandteil der späteren Schwerlastträgerrakete sein. Der Träger soll schon bis 2025 fertig sein, es geht sogar um eine Beschleunigung der Arbeiten. Hier wäre nur das Problem der RD-0164 Triebwerke, ansonsten sehe ich keine Probleme.
Damit wäre eine wirklich effektive Entscheidung, weil:
1) Die alten komplizierten Sojus-2 werden abgelöst, somit hohe Kosteneinsparungen.
2) Auf Grundlage der Sojus-5 kann auch eine Schwerlastträgerrakete entstehen.
3) Bei Kosteneinsparungen wird die Sojus-5 die F9 übertreffen, wichtig für kommerzielle Starts.
Was ist aber mit dem Träger auf Basis der RD-171 Triebwerke als Zenit Ersatz?
Rogozin per Twitter heute:
1) Alle Beschleunigungsstufen ab der Wolga Stufe erhalten Namen russischer Flüsse des europäischen Teil.
2) Alle Trägerraketen ab der Angara erhalten Namen von grossen sibirischen Flüssen. Nun ja, für mich nicht neu, habe auch so erwartet. Damit eine exzellente Entscheidung, besser als mit der Federazija.
3) Bezeichnung Feniks, (wie schon mehrfach von mir geschrieben) das sind Konstruktionsarbeiten (OKR), die Namensgebung erfolgt später.
Ja, in Russland haben wir mehr als 2,8 Millionen Flüsse, somit mit einer Namensgebung dürfte auch in 1000 Jahren keine Probleme geben.
Klärendes Schleier der Mondlandung
Wie schon geschrieben, fast alle Arbeiten zu einer Mondlandung wurden gestrichen. Aber nicht ganz.
1) Die Arbeiten an LVPK (Mondlander) werden die Unternehmen in eigener Regie weiter führen, bis heute wurden schon mehrere Varianten gemacht.
2) Das gleiche gilt auch dem schweren Raumschlepper MOB-KVTK.
Damit wird sichergestellt das die Arbeiten für eine Mondlandung ab 2025 nicht von Null beginnen. Info von GK Roskosmos.
Ich habe auch gelesen, was Solnzew und Komarow dazu gesagt haben.
Aber da waren mir noch viel zu viele Wenn und Aber dabei.
GK
Nur, in den neuen Roskosmos Dokumenten zu FKP-25 die selbst TASS nicht besitzt, war eindeutig von der Energija-1K (Pos. 56) die Rede. Somit ein Träger mit RD-171 bis 17 Tonnen Nutzlast und OKR Feniks Bezeichnung, vorgesehen auch als Zenit Ersatz für Sea Launch.
Wir sehen das bis zum Schluss unterschiedliche Meinungen bei den verantwortlichen herrschten und Rogozin war immer für Methan. Damit wäre mit den vielen Wenn und Aber jetzt auch wirklich Schluss (?).
Ja, auch die Sea Launch wurde verkauft, für mich eine korrekte Entscheidung.
Ob die Entscheidung korrekt ist oder nicht, vermag ich nicht zu sagen.
Immerhin ist der neue Besitzer offenbar die russische S7 Group.
Mal sehen, was die mit dem Unternehmen und vor allem mit der Zenit macht.
Ich glaube nicht, dass die Meinungsverschiedenheiten zum FKP-25 schon ausgeräumt sind.
Nach den vielfältigen neuen Äußerungen dazu muss ich erst einmal alles in Ruhe ordnen.
Terpenije!!
GK
Nur, die Zenit wird es nicht geben, das ist Fakt. Als Alternative wird die Angara-A3 erwogen und keine neue Trägerrakete. Es müssen aber schon mehr als 5-6 Starts erfolgen damit der Investor schwarze Zahlen schreibt.
Bis heute hat das RKK Energija nicht geschaft, es waren im Durchschnitt nur 2 Starts pro Jahr, dazu kommen noch Fehlstarts. Das ganze war somit unwirtschaftlich und ein finanzieller Ballast, damit war der Verkauf die richtige Entscheidung für eine Gesundung des Unternehmens. Dazu gibt es keine Alternative.
Sea Launch will aber in diesem Jahr wieder starten.
Da werden sie wohl die letzen Zenit verschießen.
Wann die A3 zur Verfügung steht, weiß ich nicht.
Vielleicht drängt man ja auch die Ukraine aus dem Vertrag, und vielleicht ist das der Grund, weshalb man vorher noch die „pervyje liza gossudarstva“ um ihr Plazet bitten will.
GK