Die ersten japanischen Raketen mit Flüssigtreibstoff basierten noch auf US-Technologie, doch mit der H-1 begann man bei der NASDA, mehr auf Eigenentwicklungen zu setzen und somit unabhängig von US-Technologie zu werden.
Autor: Daniel Maurat.
Geschichte
(Bild: JAXA)
Im Verlauf der 1970er- und 1980er Jahre erlernte Japans Raumfahrtindustrie mit den in Lizenz gebauten Raketen N-1 und N-2 den Umgang mit großen Flüssigtreibstoffraketen und konnte diese auch erfolgreich einsetzten. Doch war von Anfang an klar, dass der Lizenzbau von amerikanischen Delta-Raketen kein dauerhafter Zustand sein könnte. Japans Raumfahrtindustrie, welche die damals zweitgrößte Volkswirtschaft der Welt und darüber hinaus eine der fortschrittlichsten, musste lernen, eigene Raketen zu entwickeln, zu bauen und zu starten.
Doch war man in Japan in den 1980er Jahren noch nicht ganz so weit, sondern es musste ein Zwischenschritt gemacht werden in Form einer neuen Oberstufe für die N-2. Diese neue Oberstufe sollte die kryogenen Treibstoffkombination aus flüssigem Wasserstoff (LH2) als Treibstoff und als Oxidator flüssigen Sauerstoff (LOX) nutzen und größtenteils in Japan entwickelt und gebaut werden. Mit dem Herzstück der Entwicklung, das Oberstufentriebwerk LE-5, wurde eine erfahrene Firma in Japans Raumfahrtindustrie betraut: Mitsubishi Heavy Industries, welche auch schon die Erststufe der N-Serie in Lizenz fertigte.
Neben der Zweitstufe wurde auch eine neue Drittstufe entwickelt, die ihren amerikanischen Vorgänger ersetzen sollte. Die Entwicklung dieses Triebwerks fiel Nissan zu, die sich in Japan am besten mit Feststofftriebwerken auskannte und sowohl die Startbooster der Rakete als auch die Raketen der My-Serie fertigte. Diese neue Drittstufe sollte vor allem Satelliten auf ihrer endgültigen Umlaufbahn bringen, vor allem bei einem Start in den geostationären Orbit.
Technik
Die H-1 verfügte, wie schon ihre Vorgänger, über drei Stufen sowie über Startbooster:
- Die Booster vom Typ Castor 2 wurden schon bei den Raketen der N-Serie genutzt und stammen eigentlich aus dem Delta-Programm. Man nutzte zur Startunterstützung neun dieser Raketen, wie schon in der N-2 und den Delta-Raketen. Ein Booster an sich war 7,57 m lang, hatte einen Durchmesser von 79 cm und wog voll betankt 4,47 t. Das Thiokol TX-354-5-Feststofftriebwerk, welches bei Nissan produziert wurde, lieferte einen Schub von 157 kN bei einer Brenndauer von 40 Sekunden. Als Treibstoff nutzte man den Festtreibstoff HTPB.
- Die erste Stufe vom Typ ELTTA Thor war die Gleiche, die auch in der N-2 genutzt wurde. Ursprünglich war sie die Erststufe der Delta 1000-Klasse, bevor sie in Japan in Lizenz gebaut wurden. Die von Mitsubishi Heavy Indutries produzierte Stufe war 22,05 m lang, hatte einen Durchmesser von 2,44 m und wog voll betankt 85,5 t. Ein Rocketdyne MB-3-3-Triebwerk, welches lizenziert bei Ishikawajima produziert wurde, lieferte einen Schub von 765 kN (auf Meereshöhe) und brannte 260 Sekunden lang. Als Treibstoff nutze man RP-1, als Oxidator LOX.
- Die Zweitstufe war die größte Weiterentwicklung der H-1. Mit ihr wurde erstmals eine kryogene Stufe in Japan entwickelt, gefertigt und gestartet. Die Stufe an sich war 10,30 m lang, hatte einen Durchmesser von 2,49 m und wog voll betankt auf der Startrampe 10,6 t. Das einzelne Triebwerk vom Typ LE-5 hatte dabei einen Schub von 103 kN bei einer Brenndauer von 357 Sekunden. Als Treibstoff wurde LH2 genutzt, als Oxydator LOX.
- Die Drittstufe wurde genauso wie die zweite in Japan entwickelt und gefertigt. Sie konnte dabei optional in der Rakete eingesetzt werden. Das auf den Namen UA-129 A getaufte Feststofftriebwerk hatte eine Länge von 2,34 m bei einem Durchmesser von 1,32 m und einem Gewicht von 2,3 Tonnen. Das bei Nissan gefertigte Triebwerk lieferte für eine Brenndauer von 68 Sekunden einen Schub von 77,5 kN. Als Treibstoff nutzte man den Standardtreibstoff HTPB.
Starts
Die H-1 wurde in den Jahren zwischen 1986 und 1992 insgesamt neun Mal eingesetzt, wobei jeder Start ein Erfolg war. fünf Starts wurden dabei mit Drittstufe und neun Startboostern durchgeführt, einer mit nur sechs Boostern plus Drittstufe und die restlichen drei ohne, aber dafür mit neun Boostern. Mit ihr wurden vor allem Forschungs- und Technologieerprobungssatelliten für die japanische Weltraumbehörde NASDA in den Weltraum gestartet, da der Preis der Rakete im Vergleich zu den kommerziell eingesetzten Raketen aus Europa in Form der Ariane 2, 3 und 4 sowie den amerikanischen Atlas und Delta einfach zu hoch war. Dieser Nachteil und die Tatsache, dass die Rakete zum Teil immer noch ein Lizenzbau aus den USA war, führten zur Einstellung ihres Betriebs und zur Entwicklung einer neuen Rakete, nämlich der H-II.
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