Minotaur IV+

Die Minotaur IV, auch bekannt als Peacekeeper SLV oder OSP-2 PK, wurde von Orbital Sciences im Rahmen des Orbital/Suborbital Program der United States Air Force entwickelt, als Teil eines zehnjährigen Vertrags mit dem Space and Missile Systems Center. Die Idee war, die Feststoffraketentriebwerke ausgemusterter Peacekeeper-Interkontinentalraketen wiederzuverwenden und sie mit Technologien zu kombinieren, die sich bei anderen Trägerraketen des Unternehmens bereits bewährt hatten, darunter Pegasus, Taurus und Minotaur I. Auf dieser gemeinsamen Basis wurden drei Konfigurationen nebeneinander angeboten: die Basis-Minotaur-IV, die Minotaur IV+ und die Minotaur IV Lite. Die ersten beiden sind für Missionen in den niedrigen Erdorbit gedacht. Die dritte, mit nur drei Stufen, ist für suborbitale Flugbahnen vorgesehen.

Die Minotaur IV+ behält die ersten drei Stufen unverändert bei. Die erste Stufe ist ein SR118-Triebwerk, das rund 2.224 kN über 56,6 Sekunden liefert. Die zweite ist eine SR119 mit etwa 1.223 kN über 61 Sekunden, und die dritte eine SR120 mit etwa 289 kN über 72 Sekunden. Der Unterschied liegt an der Spitze. Wo die Basisrakete eine Orion-38-Oberstufe trägt, verwendet die IV+ ein Star-48BV-Triebwerk, das mehr Treibstoff fasst. Laut der Beschreibung der Enzyklopädie brennt die Star 48BV 85,2 Sekunden lang mit einem mittleren Schub von 68,63 kN. Der Datenkasten derselben Quelle nennt 84,1 Sekunden und 68,6 kN. Das Triebwerk verfügt außerdem über Schubvektorsteuerung, was bei Star-48-Triebwerken ungewöhnlich ist. Diese Triebwerksfamilie war bereits auf Atlas V, Delta IV und dem Space Shuttle sowie bei mehr als siebzig Delta-II-Missionen geflogen, sodass die neue Stufe auf eine lange Erfolgsbilanz zurückblicken konnte.

Das größere Triebwerk erlaubt es der Rakete, etwa 200 kg mehr in den niedrigen Erdorbit zu befördern oder ihre Nutzlast stattdessen in höhere elliptische Bahnen zu bringen. Die Enzyklopädie gibt der IV+ eine Kapazität von 1.837 kg in einen niedrigen Erdorbit von 200 km Höhe bei 28,5° Neigung an, gegenüber 1.591 kg für die Basis-Minotaur-IV in dieselbe Bahn. Gunter's Space Page nennt abweichende Zahlen, ohne Höhe oder Neigung anzugeben: 1.950 kg in den niedrigen Erdorbit und 1.430 kg in die sonnensynchrone Bahn für die IV+, gegenüber 1.735 kg und 1.170 kg für die Basisversion. Beide Quellen stimmen in der Verbesserung überein, nicht aber in der Referenzbahn, sodass sich ihre Zahlen nicht direkt vergleichen lassen. Wie der Rest der Familie nutzt die IV+ eine Standard-Nutzlastverkleidung aus Kohlefaserverbundstoff mit 2,3 m Durchmesser. Eine größere Verkleidung mit 2,8 m wird ebenfalls angeboten, doch keine Minotaur ist bisher damit geflogen.

Die Minotaur IV+ flog nur ein einziges Mal. Das war am 27. September 2011 von der Startrampe LP-1 des Kodiak Launch Complex auf Kodiak Island in Alaska aus, und es war der fünfte Start der Minotaur-IV-Familie. Die Nutzlast war TacSat-4, ein experimenteller militärischer Kommunikationssatellit mit 468 kg Masse. Er war der dritte seiner Reihe, und das United States Naval Research Laboratory leitete das Programm. Die Mission brauchte genau das, was die IV+ bot: TacSat-4 war nicht für einen kreisförmigen niedrigen Orbit bestimmt, sondern für einen stark elliptischen, mit einem Perigäum von etwa 472 km, einem Apogäum von 12.291 km, einer Neigung von 63,1° und einer Umlaufzeit von 238,9 Minuten. Der Start verlief erfolgreich. Die Quellen widersprechen sich bei der Startzeit (14:49 oder 15:49 UTC), weshalb sie hier nicht angegeben wird.

Die IV+ wurde zum Ausgangspunkt für weitere Raketen. Die Minotaur V ist im Wesentlichen eine Minotaur IV+ mit einer zusätzlichen fünften Stufe Star 37FM für energiereiche Bahnen wie den geostationären Transferorbit und Mondtrajektorien. Sie flog nur ein einziges Mal, am 7. September 2013, von Wallops aus mit der Mondsonde LADEE. Die Konzepte Minotaur VI und VI+ streckten die IV+ mit einem zusätzlichen SR118-Triebwerk als erster Stufe für mehr Leistung, doch keines von beiden ist geflogen. Spätere Starts der Familie in den Jahren 2017, 2020 und 2025 werden von den Quellen als Minotaur IV geführt, nicht als IV+, sodass TacSat-4 die einzige in dieser Konfiguration geflogene Mission bleibt.