Nachdem Orbital einer der Gewinner des COTS-Programms geworden ist, brauchte man einen Träger, um den Zubringer Cygnus zur ISS zu bringen. Das wird die Aufgabe der Antares sein.
Ein Beitrag von Daniel Maurat. Quelle: NASA, Orbital.
(Bild: NASA/Orbital)
Geschichte
Die Geschichte der Antares, zuächst auch als Taurus II bekannt, begann mit der Columbia-Katastrophe und dem daraus resultierenden Ende des Space-Shuttle-Programms 2010/2011. Dabei war das Space Shuttle das einzige US-Raumschiff, mit dem die Internationale Raumstation ISS von amerikanischer Seite versorgt wurde. Um aber nicht zu sehr von anderen Zubringern wie der russischen Progress, dem europäischen ATV und dem japanischen HTV abhängig zu sein, schrieb die NASA den COTS-Wettbewerb (Commercial Orbital Transportation Services, kommerzielle Orbital-Transport Dienste) aus, womit man kommerzielle Firmen finden und unterstützen wollte, die ein Versorgungsraumschiff für die NASA bauen sollten. Schließlich gewannen 2006 SpaceX mit ihrer Dragon-Kapsel sowie Rocketplane Kistler mit ihrer Kistler K1. Da aber Rocketplane Kistler keine ausreichende Finanzierung vorweisen konnte (eine der Kriterien der NASA für weitere Finanzierung), suchte man einen Ersatz für die angeschlagene Firma. Diesen fand man 2008 in einer zweiten Runde, wobei Orbital Space Corporation mit seinem Cygnus-Raumschiff gewann. Nun brauchte man aber eine neue Rakete, um den Versorger zur ISS zu starten. Zusätzlich zum Wettbewerb entwickelte Orbital Pläne für eben solch eine Rakete, die Taurus II.
Die Taurus II, dann in Antares umbenannt, hat eigentlich wenig mit dem einstigen Namensvetter, der auch von Orbital angebotenen Taurus, zu tun. Die erste Stufe wurde nicht von Orbital gebaut, sondern von der ukrainischen Firma Juschnoje SDO, die übrigens auch die Zenit produziert. Auch die Triebwerke kamen nicht aus den USA: diese stammen sogar noch vom sowjetischen Mondprogramm und sollten in der N1-Mondrakete genutzt werden. Doch nachdem dieses Programm abgebrochen wurde, lagerte man die übrigen Triebwerke (insgesamt 60) ein, die später zur Hälfte von der US-Firma Aerojet gekauft und modernisiert wurden, während die andere Hälfte in einer Lagerhalle in Samara gelagert werden. Nachdem der Vorrat an den russischen Triebwerken verbraucht ist, soll Aerojet selber oder in Russland die Triebwerke produziert werden.
Am 12. Dezember 2011 gab Orbital bekannt, dass man die Rakete umbenennen würde, und zwar in Antares, der Name eines der hellsten Sterne auf der Nordhalbkugel. Ein weiterer Grund zur Namensänderung war, dass man so die Verwechslungsgefahr mit der Taurus beseitigen wollte.
Technik
Die Antares besteht aus zwei Stufen:
- Die erste Stufe wird von der ukrainischen Firma Juschnoje SDO in Dnipropetrowsk südlich von Kiew gebaut. Die Stufe hat eine Länge von 27,5 m einen Durchmesser von 3,9 m (übrigens der gleiche Durchmesser wie die Erststufe der Zenit) und wiegt voll betankt 278,1 t. Die zwei Kusnezow NK-33 bzw. Aerojet AJ-26-62 der Stufe haben je einen Schub von 1.510 kN und brennen 250 Sekunden. Als Treibstoff nutzt man den altbewährten Treibstoffmix Kerosin und flüssiger Sauerstoff.
- Die zweite Stufe, die Castor 30, ist eine verkürzte Variante des Castor 120-Motors, der in der Interkontinentalrakete vom Typ Peacekeeper und in anderen Trägerraketen wie der Minotaur, der Athena und auch der Taurus genutzt wird. Die Castor 30 selber ist 3,5 m lang, hat einen Durchmesser von 2,35 m und wiegt voll betankt 14 t. Das Triebwerk von ATK liefert einen Schub von 259 kN bei einer Brenndauer von 143 Sekunden. Als Treibstoff nutzt man den üblichen Festtreibstoff HTPB. Man plant auch eine Weiterentwicklung der Stufe, die Castor 30XL, die mit 5,97 m um über 3 m länger als die Castor 30 ist.
- Optional kann zusätzlich eine dritte Stufe für höhere Umlaufbahnen genutzt werden. Diese ist die HAPS (High Altitude Protective System), die auch schon in der Minotaur und der Pegasus genutzt wurde. Die HAPS, eher ein Orbitanpassungsmodul, ist 0,4 m lang, hat einen Durchmesser von 0,71 m und wiegt voll betankt gerade einmal 90 kg. Die drei Aerojet MR-107B-Triebwerke haben je einen Schub von 0,22 kN und brennen 600 Sekunden lang. Als Treibstoff nutzt man Hydrazin.
- Eine weitere optionale Drittstufe ist die Star 48V, eine Drittstufe aus dem Delta II-Programm. Die ist 2,1 m lang, hat einen Durchmesser von 1,25 m und wiegt voll betankt 2 t. Das Triebwerk liefert einen Schub von 70 kN bei einer Brenndauer von 84 Sekunden. Als Treibstoff nutzt man den Festtreibstoff HTPB.
(Bild: Orbital)
Starts
Bisher (Stand Juni 2011) gab es noch keinen Start der Antares. Der erste geplante Start ist bisher für den 14. Dezember 2011 geplant. Dieser Testflug ist noch ohne Cygnus-Transporter geplant. Danach sollen pro Jahr zwei Raketen starten. Als Startplatz nutzt man den Mid-Atlantic Regional Spaceport (MARS) bzw. die Wallops Flight Facility auf Wallops Island an der Atlantikküste des US-Bundesstaates Virginia. Als Startplattform nutzt man Lauch Pad 0A, die vorher auch von der Conestoga-Rakete genutzt wurde. Es sind zudem Starts von der Vandenberg Air Force Base in Kalifornien bzw. von Cape Canaveral sowie von der Kodiak Lauch Complex möglich, man braucht nur eine Startplattform. Die Antares kann auch eines Tages vielleicht die Delta II ersetzen, mit der Star 48V als Drittstufe kann man sie auch bei interplanetaren Missionen ersetzten.
Ausblick
Die Zukunft der Antares ist gesichert: neben der Versorgung der ISS mit der Cygnus soll die Antares vielleicht auch die Delta II ersetzen. Zunächst war auch eine Methan-Oberstufe geplant doch wurden die Pläne zugunsten der Castor 30XL-Stufe aufgegeben.
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