Trägerraketen
Olafs Raumfahrtkalender

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Geschichte und Geschichten aus sechs Jahrzehnten Raumfahrt

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Statistik erstellt: 2018-01-16T19:45:27+01:00
Sojus-2.1b 14A14 mit Fregat 14S44

Mit der Sojus-​2 entwickelte das ZSKB Progress in Samara ab Ende der 1990er Jahre einen leistungsfähigen Nachfolger für gleich mehrere Raketentypen: Sojus-​U, Sojus-​FG und Molnija-​M). Ausgehend vom bewährten Design der Standardrakete wurden ein Reihe von Änderungen eingeführt. Das Grundpaket erhielt die verbesserten RD-​107A bzw. RD-​108A Triebwerke, die bereits bei der Sojus-​FG eingeführt worden waren. Weiterhin bildeten vier Außenblöcke mit je einem (RD-​107A) Vierkammer-​Triebwerk die Erststufe. Da die Triebwerke starr montiert waren, unterstützten je eine aerodynamische Heckflosse und zwei 35 kN Vernier-​Triebwerke die Stabilität der Rakete und übernahmen die Steuerung. Die Treibstoffkomponenten wurden per Turbopumpe gefördert, die von einem H2O2 Gasgenerator angetrieben wurde. Ähnlich ausgelegt war die zweite Stufe, die beim Start bereits gezündet wurde, aber eine längere Brenndauer erreichte. Auch das dort verbaute RD-​108A Triebwerk verfügte über vier starre Brennkammern, jedoch in Kombination mit vier 35 kN Vernier-​Triebwerken. Wiederum über eine Turbopumpe mit H2O2 Gasgenerator wurden die Treibstoffkomponenten Kerosin und Flüssigsauerstoff gefördert. Strukturell ähnelten sich die beiden Stufen gleichfalls sehr stark. Die Tanks wurden aus einer Aluminium-​Legierung gefertigt und mit verdampfendem Flüssigstickstoff unter Druck gehalten. Zur Stufentrennung lösten sich am Heck der Rakete Verriegelungen, worauf die Außenblöcke bei geringem Schub nach außen wegschwenken. Die dritte Stufe, die über eine offene Gitterstruktur mit der Zweitstufe verbunden war, zündete zur Stufentrennung ihr Triebwerk, während Pyroladungen die mechanische Trennung vollzogen. Bei der dritten Stufe vollzog sich mit der Sojus-​2 der seit langem größte Wandel. In eine maximal vereinheitlichte Zellenstruktur inklusive neuer Tanks wurden je nach Ausbaustufe entweder das bisherigen RD-​0110 Triebwerk (Sojus-2.1a) oder das neue RD-​0124 (Sojus-2.1b) eingebaut. Das Vierkammer-​Triebwerk RD-​0124 arbeitete nach dem Prinzip des geschlossenen Kreislaufs, wodurch ein hoher Brennkammerdruck realisiert werden konnte. Während der Schub gegenüber dem RD-​0110 praktisch unverändert blieb, erreichte das RD-​0124 einen weitaus besseren spezifischen Impuls und eine längere Brenndauer. Da nun die vier Triebwerksdüsen einzeln um eine Achse schwenkbar waren, konnte auf den bisher üblichen Einsatz von Vernier-​Triebwerken verzichtet werden. Auch beim Treibstoff gab es eine geringfügige Veränderung. Im Hinblick auf den Einsatz von Kourou wechselte man vom bisher verwendeten russischen Kerosin T-​1 zum westlichen Äquivalent RG-​1. In der dritten Stufe fanden auch der neue zentrale Bordcomputer und das Inertiallenksystem Platz, die die Steuerung der ersten drei Raketenstufen übernahmen. Für einen präziseren Bahneinschuß bei Kreisbahnen oder zum Erreichen hochelliptischer Bahnen wurde die Sojus-​2 (analog zur Molnija-​M) mit einer vierten Stufe ausgerüstet. Die „Fregat” basierte auf dem Antriebssystem der sowjetischen Mars– und Venussonden. Seit dem Jahr 2000 hatte sich die Stufe bei einer Reihe von Starts diverser Sojus Varianten bereits ausgezeichnet bewährt. Neu eingeführt wurde die ST Nutzlastverkleidung aus kohlefaserverstärktem Kunststoff. Mit 4,11 m Durchmesser und 11,43 m Länge bot das auf der Nutzlastverkleidung der Ariane 4 basierende Modell Raum auch für größere Nutzlasten. Angeboten wurden aber ebenfalls schlankere Verkleidungen mit 2,7 m, 3,0 m, 3,3 m oder 3,72 m Durchmesser.



Gesamtsystem
Nation Rußland
Bezeichnung(en) Sojus-2.1b 14A14 /​Fregat 14S44
Entwicklungszeitraum
erster Start 27.12.2006
Einsatzzeitraum 2006
Stufenzahl 4
Gesamthöhe ca. 46,2 m
Spannweite über Stabilisierungsflächen 10,30 m
max. Nutzmasse 8.250 kg (200 km Kreisbahn@51,6°)
6.900 kg (200 km Kreisbahn@98,3°)
Leermasse
Treibstoffmasse
Startmasse ca. 312.000 kg
Startschub 4.146 kN
1. Stufe (Außenblöcke)
Hersteller ZSKB Progress
Bezeichnung(en) Block B, W, G, D
Länge 19,60 m
max. Durchmesser 2,68 m
max. Spannweite über Stabilisierungsfläche 3,82 m
Leermasse 4×3.784 kg
Treibstoffmasse 4×39.160 kg
Gesamtmasse 4×44.413 kg
Antrieb je 1 Vierkammer-​Flüssigkeitstriebwerk NPO Energomasch RD-​107A (Erzeugnis 14D21) + 2 Vernier-​Triebwerke
Treibstoff Kerosin T-​1 + Flüssigsauerstoff
Startschub 4×838,5 kN
spezifischer Impuls (Seehöhe) 262 s
Brenndauer 118 s
2. Stufe (Zentralblock)
Hersteller ZSKB Progress
Bezeichnung(en) Block A
Länge 27,10 m
max. Durchmesser 2,95 m
Leermasse 6.545 kg
Treibstoffmasse 90.100 kg
Gesamtmasse 99.765 kg
Antrieb 1 Vierkammer-​Flüssigkeitstriebwerk NPO Energomasch RD-​108A (Erzeugnis 14D22) + 4 Vernier-​Triebwerke
Treibstoff Kerosin T-​1 + Flüssigsauerstoff
Vakuumschub 990,2 kN
spezifischer Impuls (Vakuum) 319 s
Nominal-​Brenndauer 286 s
3. Stufe
Hersteller ZSKB Progress
Bezeichnung(en) Block I
Länge 6,70 m
max. Durchmesser 2,66 m
Leermasse 2.355 kg?
Treibstoffmasse 25.400 kg?
Gesamtmasse 27.755 kg?
Antrieb 1 Vierkammer-​Flüssigkeitstriebwerk KB Chimawtomatiki RD-​0124 (Erzeugnis 14D23)
Treibstoff Kerosin RG-​1 + Flüssigsauerstoff
Vakuumschub 297,9 kN
spezifischer Impuls (Vakuum) 359 s
Brenndauer 270 s
4. Stufe
Hersteller NPO Lawotschkin
Bezeichnung(en) „Fregat“ (Erzeugnis 14S44)
Länge 1,50 m
max. Durchmesser 3,35 m
Leermasse ca. 950 kg
Treibstoffmasse ca. 5.350 kg
Gesamtmasse
Antrieb 1 Flüssigkeitstriebwerk KB Chimasch S5.92
Treibstoff UDMH + Stickstofftetroxid
Vakuumschub 19,85 kN
spezifischer Impuls (Vakuum) 331 s
Maximal-​Brenndauer 900 s
Nutzlastverkleidung
Bezeichnung(en) Typ ST (Erzeugnis 81KS)
Länge 11,43 m
max. Durchmesser 4,11 m
Strukturmasse 400 kg