Geosynchronous Satellite Launch Vehicle


Geosynchronous Satellite Launch Vehicle
GSLV Mk I/II
GSLV MkIII

Das Geosynchronous Satellite Launch Vehicle (GSLV) ist eine indische Trägerrakete, die von der indischen Raumfahrtbehörde ISRO entwickelt wurde, um Kommunikationssatelliten des Types INSAT in einen geostationären Orbit zu befördern und Indien auf diesem Gebiet von ausländischen Startdienstanbietern unabhängiger zu machen.

Inhaltsverzeichnis

Aufbau

Das GSLV baut auf der PSLV auf, es wurden jedoch zusätzliche Flüssigtreibstoff-Booster und eine kryogene Oberstufe hinzugefügt. Es ist eine dreistufige Trägerrakete mit einer feststoffgetriebenen ersten Stufe, einer flüssigtreibstoffgetriebenen zweiten Stufe und der kryogenen dritten Stufe. Die ersten beiden Stufen wurden von der PSLV übernommen, die dritte Stufe wurde in Russland gefertigt. Indien bestellte insgesamt sieben Oberstufen von Russland und wollte auch die Pläne für diese kaufen, doch wegen Intervention der USA fand dieser Technologietransfer nicht statt. Indien musste deshalb die kryogene Oberstufe selbst entwickeln, was jedoch elf Jahre dauerte.

Das GSLV verwendet vier L40-Flüssigtreibstoff-Booster (LRB) und kann bis zu 5 t in einen leicht östlichen LEO befördern. Mit Hilfe der russischen kryogenen Oberstufe 12KRB kann es 2,2 t in einen 18°-GTO befördern.

Booster

Bei der MkI und MkII werden vier Flüssigtreibstoffbooster eingesetzt. Jeder der vier L40-Booster enthält zwei unabhängige Tanks, die zusammen 40 t Hypergol-Treibstoff (UH 25 und Distickstofftetroxid) enthalten. Die Booster haben einen Durchmesser von 2,1 m und jeweils ein 680 kN starkes Viking-Triebwerk.

Bei der MkIII sollen diese durch zwei große S200 Large Solid Booster (LSB) mit 200 Tonnen Feststreibstoff ersetzt werden. Dadurch steigt die Startmasse der gesamten Rakete auf 630 Tonnen und die Nutzlastkapazität für den GTO auf 4-5 Tonnen.

Erste Stufe

Die erste Stufe S125 (MkIa) bzw. S139 (MkIb) hat einen Durchmesser von 2,8 m und wird aus Maraging-Stahl hergestellt. Sie ist eine Feststoffrakete und enthält 125 t bzw. 139 t Festtreibstoff.

Zweite Stufe

Die zweite Stufe hat ebenfalls einen Durchmesser von 2,8 m und kann mit 37,5 t Flüssigtreibstoff (UH 25 und Stickstofftetroxid) beladen werden. Die beiden separaten Tanks bestehen aus einer speziellen Aluminiumlegierung. Die Stufe liefert einen Schub von 720 kN.

Dritte Stufe

Die dritte Stufe 12KRB des russischen Herstellers GKNPZ Chrunitschew benutzt flüssigen Wasserstoff (LH2) und flüssigen Sauerstoff (LOX), auch hier in zwei unabhängigen Tanks aus einer Aluminiumlegierung. Insgesamt können 12,6 t Treibstoff aufgenommen werden, das Triebwerk KVD-1 liefert einen Schub von 7,5 kN, hat einen spezifischen Impuls von 454 s und kann zweimal im Flug gezündet werden.

Die ersten drei Flüge des GSLV benutzten alle noch die russische kryogene Oberstufe. Beim vierten Start am 15. April 2010 wurde erstmals eine indische dritte Stufe eingesetzt, die ebenfalls LH2 und LOX verbrennt und etwas mehr Schub als 12 KRB liefern sollte. Dadurch sollte die nun MkII genannte Rakete schwerere Nutzlasten im Geotransferorbit absetzen. Nach der Zündung der dritten Stufe arbeiteten offenbar die Vernierdüsen nicht, so dass die Rakete außer Kontrolle geriet und ins Meer stürzte.[1]

Technische Daten

  • Gesamthöhe: 49 m
  • Startmasse: 401 t
  • Anzahl der Stufen: 3
  • Zielorbit: GTO 180×36.000 km

Starts

Die ersten beiden Flüge einer GSLV waren reine Testflüge. Der erste, teilweise erfolgreiche, wurde im April 2001 mit dem Satelliten GSAT-1 an Bord gestartet. Der zweite, diesmal erfolgreiche, Start einer GSLV erfolgte im Mai 2003 und brachte den Experimentalkommunikationssatelliten GSAT-2 ins All. Der erste operative Start war am 20. September 2004 mit dem Kommunikationssatelliten EDUSAT als Nutzlast.

Durchgeführte Starts

Dies ist eine vollständige Startliste des Geosynchronous Satellite Launch Vehicle. Stand der Liste: 25. Dezember 2010

Lauf. Nr. Datum (UTC) Typ Ser.-Nr. Startplatz Nutzlast Art der Nutzlast Nutzlast in kg (brutto¹) Orbit² Anmerkungen
1 18. April 2001 GSLV Mk.1 D1 SHAR GSAT-1 Experimenteller Kommunikationssatellit 1540 kg GTO Teilerfolg Dritte Stufe schaltete sich 10 Sek. zu früh ab, die Mission wurde von ISRO als Erfolg eingestuft
2 8. Mai 2003 GSLV Mk.1 (2) D2 SHAR GSAT-2 Experimenteller Kommunikationssatellit 1825 kg GTO Erfolg
3 20. September 2004 GSLV Mk.1 (2) F01 SHAR GSAT-3 (EDUSAT) Experimenteller Kommunikationssatellit 1950 kg GTO Erfolg
4 10. Juli 2006

12:08

GSLV Mk.1 (2) F02 SHAR SLP Insat-4C Kommunikationssatellit 2168 kg GTO Fehlschlag Rakete wenige Minuten nach dem Start gesprengt, aufgrund einer Abweichung von der Flugbahn durch Versagen eines Boosters.
5 2. September 2007

12:50

GSLV Mk.1 (2) F04 SHAR SLP Insat-4CR Kommunikationssatellit 2130 kg GTO Teilerfolg Ersatz für den zerstörten Insat-4C; der Satellit erreichte etwas niedrigere Umlaufbahn als vorgesehen, die Mission wurde von ISRO trotzdem als Erfolg eingestuft
6 15. April 2010

10:57

GSLV Mk.2 D3 SHAR GSAT-4 (Healthsat) Experimenteller Kommunikationssatellit 2180 kg GTO Fehlschlag Kontroll- und Datenverlust kurz nach Zündung der dritten Stufe (Erstflug der Eigenentwicklung). Möglicherweise Versagen der Vernierdüsen
7 25. Dezember 2010

10:34

GSLV Mk.2 F-06 SHAR GSAT-5P Kommunikationssatellit ? GTO Fehlschlag Selbstzerstörung der Rakete wenige Sekunden nach einer Bahnabweichung, wobei auch der an Bord befindliche Satellit GSAT-5P zerstört wurde.

¹ Bruttogewicht = (Satelliten + Adapter, Gehäuse etc.)

² NICHT zwangsläufig der Zielorbit der Nutzlast, sondern die Bahn, auf der die Nutzlast von der Oberstufe ausgesetzt werden soll/wurde.

Geplante Starts

Stand der Liste: 4. Juni 2011

Lauf. Nr. Datum (UTC) Typ Ser.-Nr. Startplatz Nutzlast Art der Nutzlast Nutzlast in kg (brutto¹) Orbit² Anmerkungen
? nach März 2012 (geplant)[2] ? SHAR GSAT-14 Kommunikationssatellit ? GTO Geplant
? ? GSLV Mk ? ? SHAR GSAT-6/Insat-3E Kommunikationssatellit ? GTO
? ? GSLV Mk ? ? SHAR GLONASS-M Militärischer Navigationssatellit ? ? Geplant

Weblinks

Quellen

  1. T.S. Subramanian: India's indigenous GSLV D3 rocket fails in mission. The Hindu, 15. April 2010, abgerufen am 15. April 2010 (englisch).
  2. No design deficiency in GSLV, says Failure Analysis Committee. IBN Live, 1. Juni 2011, abgerufen am 4. Juni 2011 (englisch).

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