Die traurige Geschichte von Zenith

Leider hängt der Erfolg eines technischen Systems nicht immer von seiner Perfektion ab. Und die traurige Geschichte der Zenit-Trägerrakete zeigt deutlich, wie eine exzellente technische Rakete anstelle einer brillanten Karriere und bemerkenswerter Erfolge in eine Situation geriet, in der man nur überleben muss. Am 26. Dezember startet der letzte der bereits hergestellten Zeniths, und trotz der Nachrichten dieses Jahres könnte es der letzte in der Geschichte dieser Trägerrakete sein.


Beim Start der Zenit-Trägerrakete wird das Zielsystem nach links abgefeuert, wodurch die Position im Weltraum bestimmt wird.

Das Erwachen der Macht

Die Rakete, die schließlich Zenith genannt wurde, entstand aus einer Kombination mehrerer Ideen. Erstens wuchs die Masse der Satelliten insgesamt und insbesondere der Tselina-Funkaufklärungsapparat, dessen neue Version nicht mehr auf Vostok-2M- und Cyclone-3-Raketen passte. Gleichzeitig folgten die Designer des Yuzhnoye Design Bureau zunächst einem eher ungewöhnlichen Weg und entwarfen eine Rakete mit zwei ersten Schritten nebeneinander. Das resultierende Design wurde als "Doppelrohr-Schrotflinte" oder "Flunder" bezeichnet. Zweitens befand sich die Idee, die veraltete Raketenfamilie auf der Basis der R-7 zu ersetzen, inmitten von Raketendesignern - einige der Mängel, wie der große manuelle Aufwand bei der Vorbereitung des Starts, konnten durch keine Modernisierung beseitigt werden. Das Yuzhnoye Design Bureau, das es gewohnt ist, mit hochsiedenden Komponenten an Militärraketen zu arbeiten, wollte diese zunächst für ein neues Projekt verwenden, doch es traten Umweltprobleme auf. Sowohl das Verteidigungsministerium als auch der Ministerrat waren vernünftigerweise der Ansicht, dass eine Rakete, die häufig abgefeuert wird, kein giftiges Heptyl und Amyl verwenden sollte. Bis 1974 wurde das Konzept einer „Doppelrohr-Schrotflinte“ mit zwei nebeneinander stehenden ersten Stufen mit einem Durchmesser von 3 Metern unter Verwendung der Motoren RD-124 und RD-125 mit einer Nutzlast von etwa 12 Tonnen in einer niedrigen Umlaufbahn entwickelt.

Sogar die Probleme der Wiederverwendung der ersten Stufe wurden geklärt, sodass die Motoren für die wiederholte Aufnahme ausgelegt waren. 1975 überlegten sie, die Motoren der ersten Stufe auf den RD-170 umzustellen, der gerade erst gebaut wurde. Dafür wäre es jedoch notwendig gewesen, den Durchmesser der Rakete zu vergrößern und neue Ausrüstung in der Produktion herzustellen, sodass die Arbeiten nur schleppend verliefen. Und hier griff die dritte Idee ein - das Energy-Buran-Programm. Sie beschlossen, die erste Stufe universell zu machen - als Querbeschleuniger der superschweren Rakete "Energy" und gleichzeitig als erste Stufe einer neuen mittelgroßen Rakete. Im Rahmen dieses Programms gab es keine Probleme bei der Zuweisung von Mitteln für neue Produktionsanlagen, so dass der Durchmesser der Rakete auf eine maximal zulässige Eisenbahngröße von 3,9 Metern erhöht wurde. Der Geburtstag von Zenit ist der 16. März 1976, als das Zentralkomitee der KPdSU und der Ministerrat der UdSSR eine Resolution verabschiedeten.



Das Hauptproblem bei der Entwicklung war der Motor. Und das ist nicht überraschend - Rekordparameter und Traktion konnten nicht schnell und einfach ermittelt werden. Die Entwicklung wurde verzögert und die Tselina-2-Satelliten mussten vorübergehend auf die Protonen transplantiert werden. Im Jahr 1984 begannen die Prüfstandstests der gesamten Baugruppe, und beim ersten Test brach ein Feuer im Heckbereich aus, dann brannten die Wände der Tanks aus und der Prüfstand verschwand im Feuer von Hunderten Tonnen Kraftstoff. Auch die Flugversuche mit Raketen verliefen nicht reibungslos - die ersten beiden Starts im Jahr 1985 waren Notfälle. Trotz aller Probleme startete Zenit im Oktober 1985 seinen ersten Satelliten in die Umlaufbahn.



Bis Ende 1988 wurden 13 Zenit-Raketen abgefeuert (von denen drei im Notfall waren), und weitere acht Einheiten flogen erfolgreich in zwei Starts der Energia-Rakete. Aus technischer Sicht war alles perfekt. Der RD-170/171-Motor wurde zum Weltrekordhalter für Traktion (740 Tonnen auf Meereshöhe), und in der Rakete erkannten sie Lösungen auf dem neuesten Stand des technologischen Fortschritts oder wollten sie anwenden. Der Prozess der Vorbereitung auf den Start wurde maximal automatisiert, von Tests vor dem Flug im Montage- und Testkomplex bis zur Installation einer Rakete in einer Startanlage, Inspektionen dort und dem Start. Dies ermöglichte es, eine Rakete schnell und effizient für den Start vorzubereiten. In der Variante für Energia wollten sie sanft landen und die erste Stufe wiederholt nutzen. Die Zenith-Dimension wurde sehr gut gewählt - fast 14 Tonnen in einer niedrigen Umlaufbahn überstiegen bequemerweise 7 Tonnen Sojus, und im Startkomplex wurde speziell eine Reserve für schwerere Modifikationen geschaffen. Anfangs startete Zenit nur Tselina-2-Satelliten, aber am Startort in Plesetsk begannen sie mit dem Bau eines weiteren Startkomplexes, und Zenit könnte durchaus zu einer universellen sowjetischen Mittelklasse-Rakete werden. Darunter begannen sie sogar, ein neues bemanntes Raumschiff Zarya zu entwickeln, ebenfalls vorzeitig, wiederverwendbar und mit einer Raketenlandung. Wiederverwendung von Schritten, eine modulare superschwere Rakete, ein Schiff mit Raketenlandung - die Erfolge von SpaceX würden mit den sowjetischen Errungenschaften vor zwanzig Jahren verglichen. Aber all diese Schönheit brach zusammen mit der UdSSR zusammen. Der technologische Fortschritt ist eine fragile Sache, und unter den Bedingungen politischer und wirtschaftlicher Turbulenzen beginnt die Verschlechterung. In den Jahren 1990-92 gab es drei aufeinanderfolgende Zenith-Unfälle, und es besteht die Ansicht, dass sie in direktem Zusammenhang mit dem Verlust von Personal und der Instabilität der Produktion stehen. Die Verteidigungs- und Raumfahrtindustrie begann bestenfalls mit der Herstellung von Lebensmittelverarbeitern und Rollern, und im schlimmsten Fall gab es sie nicht mehr. Statt brillanter Aussichten wurde Zenit zwischen nunmehr unabhängigen Ländern hin- und hergerissen (70%, einschließlich Motoren, Russland, der Rest - die Ukraine). und seine neue Aufgabe war das Überleben.

Neue Hoffnung

Die zweite Chance für Zenith bot die Idee des schwimmenden Startplatzes Sea Launch. Und wieder waren die Aussichten hervorragend. Das Hauptgeld des Weltraums konzentriert sich auf die geostationäre Umlaufbahn - es gibt Telekommunikationssatelliten, die Satellitenfernsehen, Internet, Radio und Telefondienste verkaufen. Und sie in die geostationäre Umlaufbahn zu bringen, ist vom Äquator aus am vorteilhaftesten. Tatsache ist, dass die anfängliche Neigung der Umlaufbahn des gestarteten Satelliten nicht kleiner sein kann als der Breitengrad des Kosmodroms, und diese Neigung muss auf Null gesetzt werden, um sich in einer geostationären Umlaufbahn zu befinden. Wenn Sie von Baikonur aus starten, müssen Sie 51,6 ° der anfänglichen Neigung loswerden , und dafür wird wertvoller Kraftstoff ausgegeben. Es gibt immer noch den Rotationsfaktor der Erde, aber im Vergleich zu Baikonur erhöht sich der Äquator vor dem Hintergrund der Kosten für die Änderung der Neigung nur um 172 Meter pro Sekunde. Dies ist eher ein angenehmer Bonus. Die Vorteile des Starts vom Äquator sind so groß, dass dieselbe Zenit-Raketenmodifikation 3,6 Tonnen von Baikonur in die geo-Übergangsbahn und 6,1 Tonnen beim Start vom Äquator aus starten kann.


Foto: Seestart

„Zenith“ war perfekt für einen schwimmenden Raumhafen, hauptsächlich aufgrund eines vollautomatischen Starts - es war möglich, alle Menschen vor dem Start zu einem anderen Schiff zu bringen, um wegzuziehen, und der Unfall hätte nicht zu menschlichen Opfern geführt. Die Tragfähigkeit erwies sich ebenfalls als sehr erfolgreich, 6,1 Tonnen mit der zusätzlichen DM-SL-Booster-Einheit reichen aus und jetzt waren nur vier aller gestarteten geostationären Satelliten schwerer.

Das Sea Launch Consortium wurde 1995 gegründet. Dazu gehörten Russland (70% der Rakete und der oberen Stufe), die Ukraine (die restlichen Teile der Rakete), Norwegen (Startplattform und Kontrollschiff) und die USA (Kopfverkleidung und Montage). 1999 fand der erste Start statt. Aber diesmal begannen die Probleme im wirtschaftlichen Teil. Das Konsortium konnte nicht genügend Kunden finden, um das Unternehmen rentabel zu machen. Im Jahr 2012 gab Vitaliy Lopota, Präsident von RSC Energia, bekannt, dass Sea Launch ab vier Starts pro Jahr einen Gewinn erzielt. Es gab nur drei solche profitablen Jahre.



Trotz des Erfolgs von 2006 und 2008 ist klar, dass der Unfall von 2007 und der Zeitverlust bei der Untersuchung, der sich mit früheren Schulden überschneidet, fatal wurden - 2009 meldete Sea Launch Insolvenz gemäß Kapitel 11 an, was die Möglichkeit einer Umstrukturierung des Unternehmens vorsieht. Infolge dieser Umstrukturierung wurde RSC Energia Eigentümer von 95% des Unternehmens. Ein neues Wunder geschah jedoch nicht - die in den Jahren 2011 bis 2013 gestarteten Satelliten wurden vor dem Konkurs bestellt , und kein einziges Jahr war rentabel. Parallel zum Sea Launch versuchten sie 2004, das Land Launch-Projekt zu entwickeln, bei dem Zenit von Baikonur aus gestartet wurde. Dort wurden jedoch nur sechs Starts durchgeführt. Und die Verschärfung der Beziehungen zwischen Russland und der Ukraine im Jahr 2014 hat sowohl Sea Launch als auch Zenit in der Form begraben, in der sie existierten.

Letzte Raketen

Anfang 2015 erschienen Nachrichten über die mögliche Anpassung der Angara-Rakete an den Sea Launch. Eine Modifikation der Angara A-5 könnte etwa eineinhalb Mal mehr vom Äquator als der Zenith bringen, würde jedoch eine ernsthafte Änderung der Startplattform erfordern. Im Prinzip wurde der Beginn der Angara in Plesetsk von einem unvollendeten Start für Zenit wiederholt, aber solche Arbeiten sind Geld und Zeit, die offensichtlich nicht existierten. Darüber hinaus überschnitt sich in Russland die Initiativentwicklung des Progress RCC unter dem Namen Sojus-5, die ursprünglich als Rakete mit Erdgas und Sauerstoff konzipiert war, mit dem im Federal Space Program geplanten Phoenix-Thema, auf dem die Schaffung eines LV der Mittelklasse geplant war mit einer Ladekapazität von 9 Tonnen. 2017 stellte sich heraus, dass das Ergebnis eines solchen Kreuzes das vollständig russische Analogon von Zenit war. Die genauen Eigenschaften wurden noch nicht bekannt gegeben, aber es gibt Informationen, dass es in der Lage sein wird, bis zu 17 Tonnen in die Umlaufbahn zu bringen, drei mehr als die zweistufige Version des Zenith. Sojus-5 wird nicht bald erscheinen, aber es ist bereits ein Konkurrent von Zenith, und im Sommer 2017 gab es Neuigkeiten, dass der Sea Launch dafür erneuert wird. Aber es war nicht hier - einen Monat zuvor, Ende 2016, kündigte die Sea Launch-Firma, die Sea Launch Ende 2016 gekauft hatte, die Wiederaufnahme der Zenit-Produktion im ukrainischen Yuzhmash an. Es gab eine Kollision - russische Motoren wurden dort seit 2014 nicht mehr ausgeliefert, und Roscosmos hatte nicht vor , eine Ausnahme für die S7 zu machen. Aber bis Oktober machte S7 eine Finte mit den Ohren - die Motoren werden in die USA geliefert und dort endgültig zusammengebaut.

Trotz der Tatsache, dass Neueinführungen aus dem Sea Launch-Versprechen im Jahr 2019 versprochen werden, gibt es keine Gewissheit darüber. Erstens ist nicht bekannt, ob es Yuzhmash gelungen ist, angesichts wirtschaftlicher Probleme Menschen und Ausrüstung für die Trägerraketenproduktion zu retten. Das Management des Unternehmens, über dessen Schwierigkeiten in den ukrainischen Medien regelmäßig Nachrichten erscheinen , kann versprechen, so viele Raketen wie nötig zu produzieren, das Werk hat nichts zu verlieren. Aber können sie das Timing und vor allem die Qualität der hergestellten Komponenten sicherstellen? Darüber hinaus kostet der Sea Launch etwa 30 Millionen US-Dollar pro Jahr. Wird die S7-Gruppe vor dem Start über genügend Geld verfügen, um die Infrastruktur zu warten? Nun, das einfachste und schrecklichste Problem ist, ob der Sea Launch in der Lage sein wird, Kunden zu finden und unter schwierigen modernen Bedingungen zu konkurrieren, wenn er ein seltenes Jahr hatte, um noch vor zehn Jahren profitabel zu sein, als Ilon Mask gerade anfing?


Export des letzten „Zenith“ zum Start, Foto von Roskosmos

Zurück zum letzten „Zenith“, der triste Dunst auf dem Foto ist überraschend im Motiv. Die Rakete wurde vor einigen Jahren gestartet und hat laut Gerüchten aus dem Forum der Zeitschrift "Cosmonautics News" die Ressource bereits erweitert. Und es ist auch unmöglich, den weiteren Start zu verzögern - nach Informationen vom selben Ort gibt es für 2018 keine Einigung über die Herbstfelder für Zenit mit Kasachstan. Eine Raketenrakete, die fast in die Flucht geschlagen wird, ist ein trauriges Ende der Projektkarriere mit solch vielversprechenden, einmal vielversprechenden Aussichten. Unter diesen Bedingungen kann man nur hoffen, dass der Start normal verläuft.