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[[Datei:J-2 science museum.jpg |mini |J-2-Raketentriebwerk im [[Science Museum]]]]
Das '''J-2''' war ein [[Raketentriebwerk]] von [[Pratt & Whitney Rocketdyne |Rocketdyne]], das mit [[Wasserstoff#Aggregatzustände|flüssigem Wasserstoff]] (LH2) und [[Flüssigsauerstoff|flüssigem Sauerstoff]] (LOX) betrieben wurde. Es kam bei Trägerraketen der [[NASA]], insbesondere in der [[Saturn (Rakete)|Saturn V]] im Rahmen des bemannten Mondflugprogramms [[Apollo-Programm|Apollo]], zum Einsatz. Es war zu seiner Zeit das schubstärkste mit flüssigem Wasserstoff betriebene Triebwerk der [[Vereinigte Staaten|USA]], wurde später jedoch vom Haupttriebwerk [[Aerojet Rocketdyne RS-25|Rocketdyne RS-25]] des [[Space Shuttle]] übertroffen.

== Verwendung des J-2 ==
[[Datei:J-2 rocket engine.jpg |mini |left |hochkant=1.5 |Eigenschaften des J-2 Raketentriebwerks]]
[[Datei:J-2 engine production at Rocketdyne.jpg |mini |J-2 Triebwerksproduktion bei Rocketdyne (1966)]]
Fünf J-2-Triebwerke wurden in der zweiten Stufe (S-II) der [[Saturn (Rakete)#Saturn V|Saturn V]] verwendet. Jeweils ein J-2-Triebwerk kam in der dritten Stufe (S-IVB) der Saturn V sowie in der baugleichen zweiten Stufe (ebenfalls S-IVB) der [[Saturn (Rakete)#Saturn IB|Saturn IB]] zum Einsatz. In Studien für geplante [[Nova (Raketenkonzepte)|Nova-Raketen]] wurden verschiedene Konfigurationen vorgeschlagen, deren Oberstufen ebenfalls von J-2-Triebwerken angetrieben worden wären.

Ein einzigartiges Charakteristikum des J-2 war, dass es mehrmals gezündet werden konnte. So wurde das J-2-Triebwerk der dritten Stufe der Saturn V während des Fluges zweimal benutzt. Die erste Brennperiode dauerte zweieinhalb Minuten und diente dazu, das [[Raumschiff]] in die Erdumlaufbahn zu bringen. Nachdem die Crew die korrekte Funktion des Raumschiffes überprüft hatte und das Triebwerk wieder zündfähig war, wurde das J-2-Triebwerk nochmals für 6 Minuten und 30 Sekunden gezündet, um das Schiff auf Mondkurs zu bringen, von der NASA ''TLI'' ([[Trans Lunar Injection]]) genannt.

Zum erneuten Zünden des Triebwerks war eine längere Pause erforderlich, um einzelne Teile abkühlen zu lassen und für die [[Turbopumpe (Raketentechnik)|Turbopumpen]] eine ausreichende Menge gasförmigen Wasserstoffs verfügbar zu haben, um diese wieder zu starten. Die Pause lag bei etwa 35 Minuten. Für die Wiederzündbarkeit wurde von der bisherigen Technik der Zündung durch [[Hypergol|hypergole]] Zündmedien abgewichen, eine Lichtbogenzündung (ähnlich einer [[Zündkerze]]) wurde eingeführt.

Für das geplante Nachfolgemodell Nova der Saturn V wurde eine verbesserte Version, das J-2S, entwickelt und getestet. Das J-2S lieferte etwa 10 % mehr [[Schub]] und verbesserte den spezifischen Impuls geringfügig, kam aber nie zum Einsatz.

== Das weiterentwickelte J-2X ==
[[Datei:J-2X concept image June 2006.png|miniatur|Konzeptvorstellung des J-2X]]
Diese neue Variante dieses Triebwerks sollte zur Verwendung im Rahmen des [[Constellation-Programm]]s genutzt werden, welches das Space Shuttle nach seiner Außerdienststellung 2010 ersetzen sollte. Das J-2X-Triebwerk sollte dazu in beiden Versionen der [[Ares (Rakete)|Ares-Raketen]] als Triebwerk fungieren, bei der [[Ares I]] in der Oberstufe, bei der [[Ares V]] nur in der [[Earth Departure Stage]] (EDS).<ref>{{Webarchiv|url=https://www.nasa.gov/pdf/187393main_j2x_fs_nov08.pdf |wayback=20210608192812 |text=NASA - The J–2X Engine - Powering NASA’s Ares I Upper Stage and Ares V Earth Departure Stage |archiv-bot=2024-04-28 03:15:00 InternetArchiveBot }} (PDF; 2,6 MB, ''Englisch'')</ref> Der Einsatz von drei J-2X war in der Oberstufe des [[Space Launch System]] projektiert, wurde jedoch wieder verworfen.

Entwickelt wird das neue Triebwerk von Whitney [[Rocketdyne]] Inc.; der Vertrag hierzu wurde Juli 2007 unterzeichnet. Erste Tests mit dem historischen ''J-2-Triebwerk'', primär zur Gewinnung von Vergleichsdaten, fanden im NASA Stennis Space Center in der Nähe von St. Louis statt. Im November 2008 bestand das Triebwerk das ''[[Critical Design Review]]'' beim [[Marshall Space Flight Center]]<ref>{{Webarchiv|url=https://www.nasa.gov/home/hqnews/2008/nov/HQ_08-290_J2XCDR.html |wayback=20210617025702 |text=NASA's New High-Performance Engine for Ares Rocket Passes Review |archiv-bot=2024-04-28 03:15:00 InternetArchiveBot }}(''Englisch'')</ref> in [[Huntsville (Alabama)|Huntsville]], Alabama und ist so für den Flug qualifiziert. Beim ersten Testflug der [[Ares I-X]] kam es nicht zum Einsatz. Im Jahre 2011 wurde am [[John C. Stennis Space Center]] mit Prüfstandsläufen des neuen Triebwerks in vollständiger Konfiguration begonnen.<ref>{{Webarchiv|url=https://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/j2x/index.html |wayback=20170520012652 |text=NASA - Latest J-2X Engine News and Features |archiv-bot=2024-04-28 03:15:00 InternetArchiveBot }} (''Englisch'') abgerufen am 22. September 2012</ref>

== Technische Daten ==
{| class="wikitable"
|- class="hintergrundfarbe8"
! || J-2 || J-2X
|-
| Mischungsverhältnis LOX / LH2 || 5,0–5,5 || 4,5–5,5
|-
| Brenndauer || 500 s || 431 s
|-
| Wiederzündungen || || 3
|-
| Gesamthöhe || 3,38 m || 4,70 m
|-
| Durchmesser || 2,01 m || 3,05 m
|-
| Trockenmasse || 1 800 kg || 2 470 kg
|-
| Masse/Schub-Verhältnis (Vakuum) || 73,18 || 55,04
|-
| Brennkammerdruck || 5,260 MPa || ? MPa
|-
| Düsenenddurchmesser || 2100 mm || 3050 mm
|-
| Expansionsverhältnis || 27,5 || 92
|-
| Vakuumschub || 890 kN, später 1000 / 1030 kN || 1310 kN
|-
| [[Spezifischer Impuls]] (Vakuum) || 421 s || 448 s
|}
Verwendung: Saturn IB / S-IVB, zweite Stufe – ein Triebwerk 
Verwendung: Saturn V / S-II, zweite Stufe – fünf Triebwerke 
Verwendung: Saturn V / S-IVB, dritte Stufe – ein Triebwerk

== Siehe auch ==
* [[Rocketdyne F-1]]

== Literatur ==
* R.E. Bilstein: ''Stages to Saturn.'' University of Florida Press, Gainesville 2003.

== Weblinks ==
{{Commonscat|J-2 (rocket engine)|J-2-Triebwerk}}
* {{Astronautix|j-2|J-2|artikel2=j-2s|text2=J-2S}}
* [https://history.nasa.gov/SP-4206/sp4206.htm ''Stages to Saturn''.] NASA History Office (englisch)
* [https://www.nasa.gov/home/hqnews/2007/dec/HQ_07281_J2X_Tests.html ''NASA to Begin Testing of Engine That Will Power Ares Rockets''] (englisch)
* [https://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/j2x/index.html ''NASA - Latest J-2X Engine News and Features''] (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Raketentriebwerk (Raumfahrt)]]
[[Kategorie:NASA]]

Rocketdyne J-2 - Versionsgeschichte

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