Bärraketer

Det här kommer mest att handla om de bärraketer som USA och ESA har/har haft. Det är lite svårt att hitta uppgifter om andra rymdprogram är dessa två Det finns inte så mycket uppgifter om t.ex. de ryska och kinesiska rymdprogrammen.

Först en par definitioner:

MRBM = Medium Range Ballistic Missile
ICBM = InterContinental Ballistic Missile
IRBM = Intermediate Range Ballistic Missile
I princip alla bärraketer har på ett eller annat sätt sina rötter i ballistiska missiler.
När man snabbt skulle ha fram en bärraket gick det mycket snabbare och billigare att modifiera något som nästan duger än att göra något helt nytt. Så det är ju helt naturligt.

Redstone

Redstone MRBM var en vidareutveckling av Tysklands V-2. USA lade beslag på ett antal V-2'or i slutet av WW2. Då man säger Redstone så kan man mena enbart Redstonemissilen MRBM eller Redstone MRLV (Mercury-Redstone Launch Vehicle) eller hela familjen av bärraketer som utvecklades med Redstone som bas. Upplagt för tjorv.
Man började alltså med att vidareutveckla Tysklans V-2 till en Redstone MRBM.

Jupiter-A

Jupiter-A var egentligen en Redstone MRBM men innehöll lite komponenter som testades ut i syfte att utveckla Jupiterraketen. Man gav den namnet Jupiter-A för att visa att den tillhörde ett vidareutvecklingsprojekt.

Jupiter-C/Juno

USA's rymdprogram hade så smått satts igång när Sovjet chockade USA med att skicka upp Sputnik I den 26 oktober 1957. USA skulle då med alla till buds stående medel svara på denna näsbränna.
Det bästa som fanns i bärraketväg i USA just då var Junoraketen. Den bestod av en Jupiter-C missil med ett extra fjärde steg.
Den 31 Januari 1958 stod en Juno I med satelliten Explorer 1 på LC-26 på Cape Canaveral och 10.48 EST startade USA's rymdfärder på allvar.

Redstone MRLV (Mercury-Redstone Launch Vehicle)

Redstone MRLV var en upphottad Jupiter-C.
Större bränsletankar, effektivare bränsle och motorer var de största förändringarna.
Man sände upp MR-1, MR-2, MR-BD, MR-3 (Alan Shepard) och MR-4 Virgil "Gus" Grissom med Redstone MRLV.

Vanguard

Vanguard var ett projekt som drevs av United States Naval Research Laboratory (NRL). Meningen med projektet var att man skulle skjuta upp USA's första satellit.
När Sojvet skrämde slag på USA med Sputnik 1 blev det bråttom i USA. Army Ballistic Misisile Agency (ABMA) utvecklade Explorer 1 (Usa's första satellit) på mindre än tre månader och därigenom missade Vanguard även att bli först i USA.
Vanguardraketen var en vidareutveckling av en Viking sondraket.
Den 7 decemder 1957 försökte man första gången att få upp en satellit med Vanguardsystemet. Det gick inte bra, se en video från Youtube. Försöket kallades för mycket, bl.a. Flopnik och Kaputtnik I.
I Mars 1958 lyckades USA ändå få upp en satellit med Vanguardsystemet. Satelliten fick namnet Vanguard 1. Den blev det fjärde människoskapade objektet i omloppsbana och som en kul detalj, den finns däruppe än!
Det betyder att nu (2010) har den gått ca 200000 varv runt Jorden och forskarna räknar med att den ska hålla sig uppe i ca 2000 år till.
Vanguardsystemet blev annars inte någon större succe när det gäller tillförlitligheten. 11 starter varav 8 misslyckade är inte speciellt förtroendeingivande.
Sista starten med Vanguard skedde i september 1959. (Vanguard 3)

Atlas

Atlas var en familj bärraketer som byggde på en ICBM SM-65 Atlas missil. Hela Atlasfamiljen var stor, den bestod av Atlas A - Atlas F (mest olika prototyper, men fr.o.m. Atlas D var den operativ som en ICBM), Atlas-Vega, Atlas-Able, SLV-3 Atlas, Atlas-Centaur, Atlas H, Atlas G (ännu fler varianter fanns), Atlas I, Atlas II, Atlas III och Atlas V. (det fanns en Atlas IV också, men den hann inte bli operativ innan dan lades ned)
Atlas-Vega var utrustat med ett tredje raketsteg som hette Vega. Det gav kraft så man klarade av att få 2,2 ton i en 480 km hög omloppsbana eller 360 kg till månen.
Atlas-Able hade på samma sätt som Atlas-Vega ett tredje raketsteg som hette Able. Able användes i början av Pioneerprogrammet både tillsammans med Thor och Atlas.
SLV-3 Atlas användes bl.a. i början av Geminiprogrammet och Atlas-Centaur var en kraftigare version (hade ett Centaurstag) som bl.a. sköt upp Pioneer 10 och 11.
I början av 90-talet så kom Atlas I, man började om med numeringen. De tidigare hade ju hetat A-H o.s.v.
Atlas I (användes mellan 1990-1997) var en tvåstegsraket som bestod av en Atlas H som första steg och ett Centaur (se nedan) som andrasteg. Användes till bl.a. GOES 8-10 under 1990-talet.
Atlas II användes mellan 1991 och 2004 till att skjuta upp obemannade satelliter bl.a. GOES 11-14. totalt 63 starter gjordes. (Inklusive några haverier)
Atlas III är en vidareutveckling av Atlas II och användes mellan 2000 och 2005.
Atlas V är den senaste i raden. Den första starten skedde i augusti 2002 och den används än. Atlas V finns i ett 10-tal versioner med olika prestanda, men de senare kan ta ca 20 ton till låg omloppsbana.

Mercury-Atlas

Subprogram i Mercuryprogrammet.
Man behövde något kraftigare för att kunna fortsätta rymdprogrammet efter Jupiter-C/Juno. En modifiering av en Atlas ICBM gjordes så att den skulle gå att använda för att få upp en kapsel i omloppsbana och kallades Mercury-Atlas.
Atlas "flygkropp" var i stort sett bara en trycktank fylld med raketbränsle.
Det var enbart trycket i tankarna som gav styrka åt konstruktionen och hindrade Atlas från att kollapsa under sin egen vikt. Det kunde också ses under vissa starter. (Eler rättare sagt, försök till starter)
Fyra bemannade uppdrag med Mercury-Atlas gjordes: MA-6 Friendship 7 med John Glenn, MA-7 Aurora 7 med Scott Carpenter, MA-8 Sigma 7 med Walter Schirra och MA-9 Faith 7 med Gordon Cooper.

Centaur (raketsteg)

Centaur är inte en hel bärraket utan bara ett raketsteg som används i andra bärraketer som extra "boost" för många interplanetariska sonder. Centaur har använts som övre steg vid t.ex. Voyager 1, Voyager 2, Viking 1, Viking 2, Galileo, Cassini-Huygens m.fl.
När man skiver "Atlas-Centaur" menar man att bärraketen var en Atlas som "toppades" med en Centaur

Agena (raketsteg)

Agena är ett raketsteg som har använts tillammans med Atlasraketen (Atlas-Agena) och Thorraketen. (Thor-Agena)
Då Agena användes tillsammans med Atlas var det i Geminiprogrammet och då oftast som träningsmål utan motorer för dockning. Man använde också Agena för att ge Geminikapseln en "boost" upp i högre omloppsbana.

Då Agena användes tillsammans med Thor var det som ett rent extra raketsteg för att ge mer kraft och kunna ta större laster i högre omloppsbanor.

Thor

Thor var den första i Delta-familjen som nu består av Delta II och Delta IV. (Mer om Delta längre ned)
Thor gav upphov till två "utvecklingslinjer", Thor-Agena och Thor-Delta. Thor-Delta blev Delta-systemet medan Thor-Agena använde en Agena som övre "steg" medan Thor fick vara det undre (första).
Thorad-Agena användes mest till spionsatelliter.

Titan

Titan började som en ICBM 1962.Från denna utvecklades Titan II och Titan III som bägge var ICBM med kapacitet att sända upp sonder i omloppsbana.
Titan II (Titan-Gemini) användes för samtliga Geminiuppdrag.
Titan IIID användes mest i militära uppskjutningr (spionsatelliter m.m.)
Titan IIIE användes till Voyager 1 och 2, Vikinglandarna m.fl.
1997 kom Titan IVB som bl.a. användes vid uppskjutningen
av Cassini-Huygens.

Delta

Delta är en stor familj av bärraketer. Den finns/har funnits i mer än 20 uttföranden. Delta är en "moduluppbyggd" bärraket som går att konfigurera på en otal olika sätt beroende på uppdrag.
Delta är en vidareutveckling från Thor som kom redan på 50-talet. Den har aldrig använts för bemannade uppskjutningar utan är NASA's "arbetshäst" vid obemannad rymdfart.
Uppdrag som kan nämnas är:
NEAR, många uppdrag till Mars t.ex. Pathfinder, Spirit och Oppurtunity, 2001 Mars Odessey, Mars Polar Lander, Mars Climate Orbiter m.fl (Mars Climate Orbiter havererade vid ankomsten, dock ej beroende på bäraketen)
Deep Impact, Deep Space 1 och 2, Dawn, MESSENGER, Swift, Stardust m.fl.

Saturn

Saturn fanns i tre huvudtyper. Saturn I, Saturn IB och Saturn V. (Det fanns fler, men de tre var de viktigaste)

Saturn I

var den första. Den användes till test och utveckling i början av Apolloprogrammet.
Saturn I bestod av tre steg: S-I, S-IV och S-V. Saturn I orkade inte lyfta Apolloskeppet till omloppsbana utan användes mest till "boilerplate" tester med Apollo. En boilerplate är en modell (ej funktionsduglig annat än som ersättare och barlast för, i det här fallet, Apollo kommando- och servicemodul).

Saturn IB

var en förbättrad variant av Saturn I. Skillnaden var att Satun IB var en tvåstegs (men mycket kraftigare) bärraket än Saturn I. Saturn IB's förstasteg hette S-IB och det andra hette S-IVB.
Saturn IB kunde lyfta Apollos kommando- och servicemodul till omloppsbana.Den användes i AS-201, AS-202 och AS-203 (testflygningar, obemannade), Apollo 5 och 7 och Skylab 2, 3 och 4. SA-204 (Apollo 1) var också planerad men blev tragiskt nog inte av.

Saturn V

Saturn V var slutligen månraketen. Den bestod av tre steg: S-IC som förstasteg, S-II som andrasteg och S-IVB (i princip Saturn IB's andrasteg) som tredjesteg.
En variant på Saturn V var den som användes för Skylab 1. Själva rymdstationen var egentligen ett S-IVB som var modifierat till rymdstation. Man kan diskutera om den raket som användes för Skylab 1 var en Saturn IB med en rymdstation (en tom S-IVB) eller en Saturn V med ett S-IVB raketsteg som aldrig användes mer än som rymdstation. (Jag tycker inte det spelar nån roll, men jag har sett båda uppgifterna)
Saturn V användes i Apollo 4 och 6 (obemannade) samt Apollo 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 och 17. (samt eventuellt Skylab 1)

Ariane

Ariane har tagits fram av European Space Agency (ESA) och till skillnad mot USA's rymdprogram så är ESA's helt kommersiellt med inriktning på kommunikationssatelliter, navigationssatelliter m.m.
Ariane 1 kom 1974 och var löst baserad på Storbrittaniens Blue-Strike missil.
Ariane 1 användes i 11 uppdrag mellan åren 1979 och 1986 och dess syfte var att placera telekommunikationssatelliter i geostationär bana billigt. (relativt)
Ariane 2/3 kom 1984. Ariane 2 är en förbättrad Ariane 1 och anledningen till att jag har skrivit Ariane 2 och 3 på "samma rad" är att enda skillanden dem emellan är att Ariane 3 är utrustad med "strap-on boosters". Ariane 3 är därför flexiblare och har bättre prestanda.
Ariane 4 kom 1988 och användes till 2003. Ariane 4 är ESA's svar på Delta II-raketen. Ariane 4 gick att bestycka med 2 eller 4 "strap-on boosters" (med flytande eller fast bränsle) och kunde därigenom nästan skräddarsys för olika uppdrag. Det resulterade i ett bättre och billigare utnyttjande.
Ariane 4 fanns i versionerna: Ariane 42L, Ariane 44L, Ariane 42P och Ariane 44P. Man namnger de olika versionerna beroende på vilka boostrar som sitter där. Resten av bärraketen är identisk.
4:an betyder ju då logiskt nog Ariane 4. Nästa siffra betyder antal boostrar (2 eller 4) och bokstaven anger vilken typ av bränsle som boostern drivs med. (L = vätska, P = fast)
Ariane 5 är flaggskeppet hos ESA. Ariane 5 är inte en vidareutveckling av något annat, utan en helt ny konstruktion. Första flygningen med Ariane 5 slutade dock i tårar. Raketen exploderade efter ca 40 s beroende på en bugg i mjukvaran. Man hade, kort sagt, använt en del av mjukvaran från Ariane 4. Det visade sig dock att de var inte helt kompatibla. Eller rättare sagt, buggen fanns redan hos Ariane 4 men där märktes den inte.
Resultatet blev en av de dyraste mjukvarubuggarna hittills.
Man räknar med att raketen + lasten kostade ungefär 2,8 miljarder SEK.
För att vara lite teknisk så försökte datorn att omvandla ett 64 bitars floating-point värde till ett 16 bitars integer. Vem som helst förstår ju att det går inte.

Falcon 9/Dragon

SpaceX blev den 8 december 2010 det första privatägda företag som genomförde en rymdfärd med uppskjutning, omloppsbana och landning. SpaceX är grundat av Elon Musk, en av grundarna till Paypal.
Bärraketen Falcon 9 är en tvåstegs raket med 9 st Merlin 1C motorer i förstasteget och 1st Merlin 1C i andrasteget. Total dragkraft är hos förstasteget ca 5000 kN och andrasteget 513 kN (dragkraften är angiven vid havsnivå) En version som ska heta Falcon 9 Heavy är planerad. Den får två vätskedrivna boosters med 9 st Merlin 1C i varje. Varje booster är i princip ett förstasteg till Falcon 9. Dragkraften vid starten uppgår då till ca 15 000 kN.
Falcon 9/Dragon är i första hand tänkta att ersätta rymdfärjan med billiga transporter av gods  till ISS. Hur det blev med rymdfärjans ”billiga” transporter kan man läsa här, men jag tror att det är större chans att budgeten inte spräcks när det handlar om ett privatägt företag. Falcon 9 är planerad att komma i en version med två boosters, kallad Falcon 9 Heavy. Dragon är även tänkt att i framtiden komma i en version för 7 astronauter.

Falcon 9 / Dragon
Photo: NASA