Bei der leichten Trägerrakete Shtil-1 handelt es sich um ein Konversionsprodukt der modernen russischen U-Boot Rakete R-29RM bzw. RSM-54 . In ihrer militärischen Rolle kann sie mehrere atomare Sprengköpfe über eine Distanz von 8.300 km befördern. Für ihren Einsatz als Raumfahrtträgerrakete sind nur minimale Änderungen erforderlich. Das allerdings beschränkt auch die Einsatzmöglichkeiten. So verfügt die Shtil-1 nicht über eine klassische Nutzlastverkleidung. Vielmehr können anstelle der MIRV Sprengköpfe um das Drittstufentriebwerk herum(!) mehrere konische Glasfaserverkleidungen montiert werden, die dem Schutz der Nutzlasten dienen. Nachdem das Haupttriebwerk der Drittstufe abgetrennt ist, folgt kurz darauf auch die Verkleidung mit der Nutzlast. Der MIRV Bus manövriert von der Kapsel weg, aus der unterdessen die Nutzlast ausgestoßen wird.
Konstruktiv wählte das Entwicklungsbüro Makejew, das heute die Rakete auch kommerziell vermarktet, für die R-29RM einige interessante Lösungen. Obwohl es sich um eine Weiterentwicklung der R-29R handelte, wurde für die leistungsstärkere Variante der Stufendurchmesser vergrößert. Eine nennenswerte Verlängerung zur Erhöhung des Treibstoffvorrates konnte aufgrund der Größe der U-Boote nicht vorgenommen werden. Es entstand ein extrem kompakter Entwurf. So haben die Tanks der Erst– und Zweitstufe eine gemeinsame Wandung, was sonst nur bei den Oxidator– und Treibstofftanks einer Stufe üblich ist. Das Triebwerk der Zweitstufe taucht vollkommen in den Treibstofftank der Erststufe ein. Damit wird kein Platz durch einen Stufenadapter verschwendet. Das Schub-zu-Masse Verhältnis des Erststufenantriebs beträgt geradezu sensationelle 100:1. Die 12 Steuertriebwerke der Drittstufe sorgen für die präzise Einhaltung der Apogäums-Brennschlußgeschwindigkeit und natürlich auch für die Lagekontrolle in der letzten Flugphase. Die von der militärischen Variante übernommene Inertialsteuerung der Rakete in Verbindung mit dem BCSE Steuerungssystem ist bis in Höhen von 400 km wirksam. Für Missionen auf höhere Bahnen ist eine Anpassung erforderlich.
Da die R-29RM noch im militärischen Dienst steht, werden derartige Rakete noch regelmäßig zu Trainingszwecken gestartet. Der Start einer Raumfahrtmission mit einer Shtil-1 ist kein nennenswerter Mehraufwand. Daraus resultiert ein konkurrenzlos niedriger Startpreis von lediglich 10.000 bis 15.000 $ pro Kilogramm Nutzlast. Die beschränkte Nutzlastkapazität und vor allem das geringe Nutzlastvolumen reduzieren jedoch die Zahl möglicher Kunden drastisch. Pläne für eine landgestützte Variante Shtil-2 mit konventioneller Nutzlastverkleidung wurden aber bisher, vermutlich aus Geldmangel, nicht weitergeführt.
Gesamtsystem | |
Nation | Rußland |
Bezeichnung(en) | Shtil-1, Shtil-1 N |
Entwicklungszeitraum | |
erster Start | 07.07.1998 |
Einsatzzeitraum | 1998-? |
Stufenzahl | 3 |
Gesamthöhe | ca. 14,8 m |
Basisdurchmesser | 1,90 m |
max. Nutzmasse | 140 kg (200 km Kreisbahn@79°) |
Leermasse | |
Treibstoffmasse | |
Startmasse | um 40.000 kg |
Startschub | ca. 810 kN |
1. Stufe | |
Hersteller | |
Bezeichnung(en) | |
Länge | ca. 7,3 m |
Durchmesser | 1,9 m |
Leermasse | |
Treibstoffmasse | |
Gesamtmasse | ca. 23.300 kg |
Antrieb | 1 Flüssigkeitstriebwerk RD-0243 bestehend aus 1 Haupttriebwerk RD-0244 + 1 Vierkammer Steuertriebwerk RD-0245 |
Treibstoff | UDMH + Stickstofftetroxid |
durchschnittlicher Schub | 682 kN (Hauptbrennkammer) + 211 kN (Vernier) |
spezifischer Impuls (Seehöhe) | 280 s (Hauptbrennkammer) + 280 s (Vernier) |
Brenndauer | 74 s (Hauptbrennkammer) / 79 s (Vernier) |
2. Stufe | |
Hersteller | |
Bezeichnung(en) | |
Länge | ca. 4,9 m |
Durchmesser | 1,9 m |
Leermasse | |
Treibstoffmasse | |
Gesamtmasse | |
Antrieb | 1 Flüssigkeitstriebwerk |
Treibstoff | UDMH + Stickstofftetroxid |
Vakuumschub | |
spezifischer Impuls (Vakuum) | |
Brenndauer | 94 s |
3. Stufe | |
Hersteller | |
Bezeichnung(en | |
Länge | ca. 2,8 m |
Durchmesser | 1,9 m |
Leermasse | 1.407 kg |
Treibstoffmasse | ca. 3.200 kg |
Treibstoffmasse | |
Antrieb | 1 Flüssigkeitstriebwerk + 4 Steuertriebwerke |
Treibstoff | UDMH + Stickstofftetroxid |
Vakuumschub | |
spezifischer Impuls (Vakuum) | |
Brenndauer | 87 s (Hauptbrennkammer) / 351 s (Steuerdüsen) |
Nutzlastverkleidung | |
Länge | 1,47 m |
max. Durchmesser | 0,67 × 0,45 m |
Nutzlastvolumen | 0,183 m³ |