19.06.2011 / Autor: Daniel Maurat Raumfahrt > Raketen

Athena

Nach den Erfolgen von Orbital mit der Pegasus und der Taurus zuogen die traditionellen Raumfahrrtfirmen wie Lockheed Martin mit der Athena nach. Doch der erwartete Erfolg blieb aus.

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Geschichte

Lockheed Martin

Bild vergrößernErststart der Athena 1 mit dem Satelliten GemStar 1 an Bord.
(Bild: Lockheed Martin)
Anfang der 90er Jahren hatte die Luft- und Raumfahrtfirma Orbital Space Corporation mit ihren Kleinträgern Pegasus und Taurus eine stattliche Erfolgsserie. Diese wollten auch die traditionellen amerikanischen Luft- und Raumfahrtfirmen wie Lockheed Martin einfahrern. Der Beginn dieses auf eigene Initiative und mit eigenen Geldern finanzierten Programms war im Januar 1993. Dazu wollte man aus möglichst schon existierenden Teilen eine neue Rakete für kleine Nutzlasten aufbauen. Zu ihrem Glück gab es auch genügend Nachschub:nach dem START-Abkommen zwischen den USA und der UdSSR/Russland musste die US Air Force ihre Peacekeeper-Interkontinentalraketen ausmustern. Die Erststufe, die Castor 120, sollte die Erststufe der Lockheed Martin-Rakete werden, die man in LLV (Lockheed Launch Vehicle) bzw. LMLV (Lockheed Martin Launch Vehicle). Andere Teile wurden aus dem Shuttle-Programm genommen, aber es gab auch Neuentwicklungen, wie einem Oribt Assist Module, dass Bahnungenauigkeiten, die durch die unteren Stufen verursacht werden, ausgleichen soll.

Um aber auch größere Nutzlsten oder kleinere Raumsonden zu starten, benutzte man eine zweite Erststufe. Diese Lösung wurde zunächst LMLV 2 genannt. Später wurde das ganze Programm in Athena umbenannt.

2010 gab Lockheed Martin bekannt, dass man eine neue Version der Athena 1 & 2, die man Athena 1c & 2c nannte. Diese sollen eine neue Oberstufe haben, nämlich eine Castor 30-Zweiststufe, die auch schon in der Taurus 2 von Orbital genutzt wird.

NASA

Bild vergrößernDie erste Athena 2 auf der Rampe. An Bord die Mondsonde Lunar Prospector.
(Bild: NASA)
Technik

Die Athena 1 ist eine dereistufige Rakete und besteht aus folgenden Elementen:

  • Die Castor 120 ist die ehemalige Erststufe der Peacekeeper-Interkontinentalrakete. Sie ist 10,7 m lang, hat einen durchmesser von 2,36 m und wiegt voll betankt 53 t. Die von Morton Thiokol gebaute Stufe hat einen Schub von 1.449 kN bei einer Brenndauer von 83 Sekunden. Als Treibstoff nutzt man den gebräuchlichen Festtreibstoff HTPB. Die Düse der Stufe ist beweglich, sodass die Stufe dreiachenspabil ist. Zur Kontrolle der Rollbewegungen gibt es ein zusätzliches System. In der Athena 2 werden aber zwei Castor 120 übereinander gestapelt als Erst- und Zweistufe genutzt.


  • Die Orbus 21D-Zweitstufe (bzw. Drittstufe bei der Athena 2) kommt aus dem Space-Shuttle-Programm. Als Erststufe der IUS-Oberstufe brachte sie einige Satilliten auf ihren Orbit sowie drei Sonden auf ihren Weg. Die Stufe an sich ist 3,17 m lang, hat einen Durchmesser von 2,34 m und wiegt voll betankt 10,9 t. Das mit dem Festtreibstoff HTPB angetriebene Triebwerk brennt bei einem Schub von 189,2 kN für 1452 Sekunden.


  • Das OAM (Orbitr Assist Modulefür Orbit-Justierungmodul) ist eher ein Korrekturmodul als eine richitge Stufe. Es passt die Bahn der Nutzlast an und korrigiert Bahnungenauigkeiten, die beim Aufstieg der Rakete entstanden. Das OAM ist 1 m lang, hat einen Durchmesser von 2,3 m und wiegt voll betankt 714 kg. Die vier von Rocket Research gebauten MR-107 B haben je einen Schub von 0,22 kN bei einer Brenndauer von 1.500 Sekunden. Als Treibstoff nutzt man Hydrazin.


Starts

Die Athena hatte zwischen 1995 und 2001 insgesamt sieben Starts, wovon drei Starts die Athena 2 und vier die Athena 1 durchführte. Doch schon gleich der Erststart am 15. August 1995 der Rakete schlug fehl, nachdem bei T+160 Sekunden nach einer Kursabweichung die Rakete gesprengt werden musste. Dabei ging der Satellit GemStar 1 verloren. Die wohl bekanntesten Missionen der Athena waren wohl der Start der Mondsonde Lunar Prospector am 7. Januar 1998, wobei ma eine zusätzliche Raketenstufe vom Typ Star-37 nutze, um die Sonde zum Mond zu beschleunigen, sowie der Start der einzigen ausländischen Nutzlast, ROCSAT 1 für Taiwan am 27. Januar 1999 mit einer Athena 1. Aber auch die Athena 2 musste einen Fehlschlag verbuchen: Der zweite Start dieses Trägers am 27. April 1999 schlug fehl, da die Nutzlastverkleidung nicht abgesprent wurde und der Satellit Ikonos in den Südpazifik stürzte. Die Reserveeinheit wurde schließlich erfolgreich gestartet.

Als Startmöglichkeiten gab es zum einem die Startplattform SLC-6 (die zunächst für die Titan 3, später auch für das Space Shuttle und nun von der Delta IV genutzt wurde und wird) auf der Vandenberg Air Force Base (VAFB) bei Los Angeles, von wo man aus polare Orbits erreichen kann. Darüber hinaus kann man von der Startplattform LC-46 in Cape Canaveral starten, was ideal zum Erreichen von nahen Erdorbits und zum Starten von Raumsonden ist. Schließlich nutze man beim bisher letzten Start einer Athena 2001 die Startplattform LP-1 auf dem Kodiak Lauch Complex.

Athena 3

Zwar plante man eine Weiterentwicklung der Athena, die Athena 3, die eine Athena 2 mit zwei, vier oder sechs Castor 4A-Booster aus dem Delta-Programm, um so die Nutzlast zu steingern. Doch die Rakete wurde nicht eingesetzt.
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