Fregat

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Fregat (russisch Фрегат für Fregatte) ist der Name einer russischen Raketenoberstufe, die vom russischen Unternehmen Lawotschkin gebaut wird und gegenwärtig in Sojus-Trägerraketen Verwendung findet. Die Stufe wird zum Starten von hochfliegenden Satelliten, wie beispielsweise geostationären Kommunikationssatelliten, und Raumsonden verwendet. Fregat kann bis zu 20 Mal wiedergezündet werden und ist somit auch zum Aussetzen von mehreren Satelliten in verschiedenen Umlaufbahnen geeignet.

Inhaltsverzeichnis 1 Entwicklung 2 Technik 3 Startliste 4 Weblinks

[Bearbeiten] Entwicklung

Die Fregat-Stufe wurde von dem Antriebsmodul der Fobos und Mars 96 Raumsonden abgeleitet. Die Entwicklung der Stufe begann in der ersten Hälfte der 1990er, kam jedoch aufgrund von Finanzierungsschwierigkeiten nur sehr langsam voran. Erst mit der Gründung des Unternehmens Starsem zur Vermarktung der Sojus-Rakete und der Unterzeichnung des Vertrags zum Start von vier Cluster-Satelliten für die ESA beschleunigte sich Ende der 1990er die Entwicklung der Fregat-Stufe.

Der erste Start einer Fregat-Oberstufe auf einer Sojus-Rakete (in der Version Sojus-U) fand am 8. Februar 2000 statt. Nach einem weiteren Testflug wurden bei zwei Sojus-U/Fregat Flügen erfolgreich vier Cluster-Satelliten ins All gebracht. Dabei konnte Fregat ihre Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit beweisen, als sie nach einem zu frühen Abschalten der dritten Stufe der Sojus die Steuerung des Fluges rechtzeitig übernahm und durch ihre überschüssige Treibstoffladung die Mission doch noch retten konnte.

Gegenwärtig wird die Sojus (in den Versionen Sojus-U, Sojus-FG und ab 2006 auch Sojus-2.1a und Sojus-2.1b) mit der Fregat-Stufe zum Starten von kommerziellen Nutzlasten und Raumsonden (Mars Express, Venus Express) genutzt. Dabei werden die Startaufträge durch die Firma Starsem abgewickelt. Ab 2008 sollen standardmäßig mit Fregat-Stufen ausgerüstete Sojus-Raketen vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou starten, hier erfolgt die Vermarktung über Arianespace.

[Bearbeiten] Technik

Die Fregat-Oberstufe ist eine autonome Raketenstufe, die mit einem modernen digitalen Steuerungssystem ausgestattet ist und über eigenständige Kommunikations- und Navigationssysteme verfügt. Dadurch ist die Stufe theoretisch in verschiedene Typen von mittelschweren bis schweren Trägerraketen integrierbar. Die Stufe ist 1,50 m hoch mit einem Durchmesser von 3,35 m. Die Leermasse beträgt 950 kg und es können bis zu 5.250 kg Treibstoff (NTO/UDMH) mitgenommen werden.

Die Struktur der Stufe besteht aus sechs sphärischen Aluminiumtanks, die im Kreis angeordnet sind. Zwei dieser Tanks enthalten den Treibstoff (NTO), zwei das Oxidationsmittel (UDMH) und zwei weitere dienen als Behälter für die Avionik. Acht Trägerstrukturen, die durch die Tanks verlaufen, dienen der Strukturstabilität.

Das Haupttriebwerk der Stufe ist ein von KB Chimmasch bei Moskau hergestelltes S5.92 Triebwerk, welches über eine Brennkammer verfügt und durch ein hydraulisches Steuerungssystem seine Position und somit den Schubvektor der Stufe ändern kann. Das Triebwerk kann in zwei Modes betrieben werden: mit einem Schub von 19,85/14 kN und einem spezifischen Impuls von 3.247/3.100 Ns/kg (bzw. 331/316 s).

Zur Lageregelung verfügt Fregat neben den Steuerungsmöglichkeiten des S5.92 über 12 zusätzliche Hydrazin verbrennende 50 N Triebwerke, die in vier Gruppen angeordnet sind und aus zwei separaten kleineren Tanks mit Treibstoff gespeist werden. Bis zu 85 kg Hydrazin können von der Stufe mitgenommen werden.

Zur Zeit (2006) gibt es Planungen für eine vergrößerte Fregat-SB-Stufe, die über zusätzliche abwerfbare Treibstofftanks verfügen soll. Diese Stufe ist 2,3 m hoch bei einem Durchmesser von 3,44 m und wiegt zusammen mit Treibstoff bis zu 10.735 kg. Fregat-SB soll auf schwereren Trägerraketen, in erster Linie der Zenit, eingesetzt werden. Bislang ist es jedoch nicht klar, ob diese Planungen jemals umgesetzt werden, da derzeit kein Bedarf seitens der Trägerraketenhersteller für Fregat-SB-Stufen besteht.

[Bearbeiten] Startliste

Dies ist eine vollständige Liste aller Fregat-Starts. Stand der Liste: 27. März 2006.

Datum	Typ	Startplatz	Nutzlast	Art der Nutzlast	Orbit¹	Anmerkungen
8. Februar 2000	Sojus-U/Fregat	Ba LC31/PU6	IRDT 1	Wiedereintrittstechnologie, 1. Qualifikationsflug	LEO	Erfolg
20. März 2000	Sojus-U/Fregat	Ba LC31/PU6	Dumsat	Dummy-Nutzlast, 2. Qualifikationsflug	HEO	Erfolg
16. Juli 2000	Sojus-U/Fregat	Ba LC31/PU6	Cluster FM6/FM7	Zwei Forschungssatelliten	HEO	Erfolg
8. August 2000	Sojus-U/Fregat	Ba LC31/PU6	Cluster FM5/FM8	Zwei Forschungssatelliten	HEO	Erfolg
2. Juni 2003	Sojus-FG/Fregat	Ba LC31/PU6	Mars Express	Marssonde	Marstransfer	Erfolg
27. Dezember 2003	Sojus-FG/Fregat	Ba LC31/PU6	Amos 2	Kommunikationssatellit	GTO	Erfolg
13. August 2005	Sojus-FG/Fregat	Ba LC31/PU6	Galaxy 14	Kommunikationssatellit zur Versorgung von Kabelfernsehnetzen	GTO	Erfolg
9. November 2005	Sojus-FG/Fregat	Ba LC31/PU6	Venus Express	Venussonde	Venustransfer	Erfolg
28. Dezember 2005	Sojus-FG/Fregat	Ba LC31/PU6	GIOVE A (GSTB V2/A)	Testsatellit für das Galileo Navigationssystem	MEO	Erfolg

• ¹ Nicht zwangsläufig der Zielorbit der Nutzlast - sondern die Bahn auf der die Nutzlast von der Oberstufe ausgesetzt wurde.

Für geplante Starts der Fregat-Stufe siehe die Liste der geplanten Sojus-Starts.

[Bearbeiten] Weblinks

• Soyuz GSC User's Manual von Arianespace (engl.)
• Webseite des Herstellers Lawotschkin zur Fregat-Stufe (russ.)