Um mit der steigenden Masse der CORONA-J Satelliten Schritt zu halten und der Forderung nach größeren Treibstoffvorräten der Agena-D für längere Operationen entgegenzukommen, beauftragte die USAF die McDonnell Douglas mit der Entwicklung eines weiter leistungsgesteigerten Modells der TA-Thor Agena-D. Dort ging man das Problem mit zwei Modifikationen des bisherigen Designs an. Die bisherigen Feststoffbooster „Castor I“ wurden gegen „Castor II“ getauscht. Diese erbrachten zwar einen etwas geringeren Schub, brannten aber dank eines größeren Treibstoffvorrats deutlich länger. Zum Einsatz kamen drei Booster, bis zu neun wären aber mit geringen Modifikationen möglich gewesen. Ihr Motorgehäuse war weiterhin aus Stahlblech gefertigt, die ablativ gekühlte Düse starr mit 11° zur Längsachse geneigt. Deren Öffnungsverhältnis betrug 7,5:1. Gravierender waren aber die konstruktiven Veränderungen an der bisherigen Thor LV-2 A Grundstufe. Deren Zelle wurde um rund 4 m (13 ft.) verlängert und das bisher konische Oberteil mit dem Treibstofftank auf den selben Durchmesser aufgeweitet wie der darunter liegende Oxidatortank. Die Treibstoffmenge der Erststufe stieg dadurch um fast 45 %. Auch hier resultierte daraus eine deutlich längere Brenndauer statt eines höheren Schubs. Als Triebwerk fand weiter das bewährte, hydraulisch um zwei Achsen schwenkbare, Rocketdyne MB3 Block III Verwendung. Nach dessen Brennschluß übernahmen zwei kleine Vernier-Triebwerke noch für etwa 9 Sekunden die 3-Achsen-Kontrolle. Da die Agena-Oberstufe einen integralen Bestandteil der geheimen CORONA Nutzlast bildete, sind eventuelle konstruktive Veränderungen hier bisher nicht bekanntgeworden. Lediglich vier zivile Einsätze erfolgten für die NASA, bei denen weitgehend serienmäßige Agena-D Oberstufen zum Einsatz kamen. In der Agena war auch das BTL-600 Funkkommandosystem untergebracht, das die Kontrolle über die Oberstufe in angetriebenen wie auch der Freiflugphase übernahm. Dagegen wurde die Erststufe von einem Autopiloten gesteuert, der in der kurzen Übergangssektion zur Oberstufe untergebracht war. Trotz der nicht unerheblichen konstruktiven Änderungen war die Neuentwicklung aus Sicht von USAF und NRO vergleichsweise günstig zu realisieren und steigerte die Nutzlast für die typischen erdnahen polaren Bahnen um etwa 180 kg (400 lb). Am 05.01.1966 kaufte die USAF die ersten 21 Thorad Grundstufen. Folgende Produktionsaufträge betrafen nur noch dieses Modell (und seine Weiterentwicklung). Letztlich endete mit der LTTAT (Long-Tank Thrust-Augmented Thor) aber die Thor Serie. Die USAF hatte keine passenden Nutzlasten mehr und die NASA setzte auf die Weiterentwicklung der eigenen Delta-Rakete. Ab 1968 kam bei dieser auch die DSV-2 L Grundstufe zum Einsatz.
Gesamtsystem | |
Nation | USA |
Bezeichnung(en) | Thorad-SLV2G Agena-D, LTTAT Agena-D |
Entwicklungszeitraum | |
erster Start | 09.08.1966 |
Einsatzzeitraum | 1966 – 1971 |
Stufenzahl | 2 + 3 Feststoffbooster |
Gesamthöhe | 33,38 m |
Basisdurchmesser | 2,44 m |
Spannweite über Booster | 4,11 m |
max. Nutzmasse | 900 kg (auf 500 km Kreisbahn) |
Leermasse | ca. 8.790 kg |
Treibstoffmasse | |
Startmasse | ca. 91.460 kg |
Startschub | 1.455 kN |
Feststoff-Starthilfen | |
Hersteller | Thiokol Chemical Corp. |
Bezeichnung(en) | 3 Feststoffbooster „Castor II“ |
Länge | 7,57 m |
Durchmesser | 0,79 m |
Leermasse | 3× {tip::lt.[3] ca. 900 kg“>728 kg[1]= 2.183 kg |
Treibstoffmasse | 3× {tip::lt.[3] ca. 3.600 kg“>3.736 kg[1] = 11.209 kg |
Gesamtmasse | 3× {tip::lt.[3] ca. 4.500 kg“>4.462 kg[1] = 13.385 kg |
Antrieb | je 1 Feststofftriebwerk Thiokol TX-354 – 5 |
Treibstoff | Feststoff |
Startschub | 3× {tip::lt.[1] 229 kN, lt.[2] 232 kN“>230 kN = 690 kN |
spezifischer Impuls (Seehöhe) | |
Brenndauer | 37…39 s |
1. Stufe | |
Hersteller | McDonnell Douglas Astronautics Corp. |
Bezeichnung(en) | Thor DSV-2 L ({tip::Long-Tank Thor“>LTT) |
Länge inkl. Stufenadapter | 24,45 m |
Durchmesser | 2,44 m |
Leermasse | ca. 4.200 kg |
Treibstoffmasse | {tip::lt.[3] ca. 65.770 kg, für Nimbus-B2 lt.[2] ca. 20.455 kg RP-1 + ca. 45.455 kg LOX“>ca. 65.910 kg[2] |
Gesamtmasse | ca. 69.970 kg |
Antrieb | 1 Flüssigkeitstriebwerk Rocketdyne MB-3-III |
Treibstoff | Kerosin RJ-1 + Flüssigsauerstoff |
Vakuumschub | 765 kN |
spezifischer Impuls (Seehöhe) | |
Brenndauer | 216…218 s |
2. Stufe | |
Hersteller | Lockheed Missiles and Space Co. |
Bezeichnung(en) | Agena D |
Länge | 6,31 m |
Durchmesser | 1,52 m |
Leermasse | ca. 1.040 kg[3] |
Treibstoffmasse | {tip::für Nimbus-B2 lt.[2] 1.738 kg UDMH + 4.410 kg IRFNA = 6.148 kg“>ca. 6.100 kg[3] |
Gesamtmasse | {tip::lt.[3] ca. 7.140 kg“>7.962 kg[2] |
Antrieb | 1 Flüssigkeitstriebwerk Bell Mod. 8096 |
Treibstoff | {tip::Unsymmetrisches Dimethylhydrazin“>UDMH + {tip::rotrauchende Salpetersäure“>IRFNA |
Vakuumschub | 72 kN |
spezifischer Impuls (Vakuum) | |
Brenndauer | 240 s |
Nutzlastverkleidung | |
Länge über Endstufe | 5,69 m |
max. Durchmesser | 1,67 m |
Strukturmasse | 205 kg |
Quellen:
[1] THOR BOOSTER SYSTEMS FAMILIARIZATION MANUAL, Dezember 1970[2] NASA NEWS 69 – 50, 27. März 1969
[3] PETER STACHE: RAKETEN, 1980