De meeste metalen raketten zijn in het grote gat in de lucht terechtgekomen

Ik heb een schuldig geheim dat ik nu kan delen: ik Ik houd van Delta 4 zware raket.

Nee, de prijs beviel me niet, die was onredelijk en kwam soms in de buurt van de $400 miljoen. Hierdoor kon Delta geen andere klanten hebben dan de Amerikaanse overheid. Ik hield niet van het lage vliegpercentage, slechts 16 missies in 20 jaar. Dit heeft verhinderd dat de exploitant van de raket, United Launch Alliance, ook maar enigszins in de buurt kwam van dergelijke effectieve operaties.

Maar er waren twee dingen die ik leuk vond aan de Delta IV Heavy-raket, die dinsdag voor het laatst werd gelanceerd. Ik vond het geweldig om hem te zien vliegen. En ik vind het geweldig dat het, ondanks al zijn wratten, bewees dat particuliere bedrijven een zware raket konden ontwikkelen. Hoewel de Deltabooster het product is van decennia van traditionele ruimtevaartontwikkeling, bood hij een kijkje in de toekomst van de commerciële lancering waarin we vandaag de dag leven.

Meer metaal dan raketten

De lancering van de Delta IV Heavy in juni 2016 leverde het meest verbazingwekkende lanceringsbeeld op dat ik ooit heb gezien (hieronder weergegeven). Het lanceren van de geheime missie op een gedeeltelijk bewolkte dag, vlakbij de zee, resulteerde niet zozeer in een beeld van de raketlancering als wel in iets dat leek op een impressionistisch schilderij met de enorme stofwolk die het opriep.

Het was zeker prachtig om te zien vliegen.

Het andere mooie aan het kijken naar de lancering van de Delta IV Heavy is dat de raket er altijd uitzag alsof hij op het punt stond te ontploffen toen een vuurbal door het voertuig vloog.

Dit komt door de enorme RS-68 raketmotoren. De vervangbare RS-68-motor werd in de jaren negentig ontwikkeld door Rocketdyne en was bedoeld om goedkoper en krachtiger te zijn dan de herbruikbare RS-25-hoofdmotoren van de Space Shuttle. Beide motoren draaien op een cryogeen brandstofmengsel van vloeibare waterstof en vloeibare zuurstof.

Het vuurbalfenomeen treedt op vanwege ontwerpverschillen tussen de RS-68- en shuttle-hoofdmotoren, en omdat de RS-68-stuwklep langer open staat voordat het oxidatiemiddel begint te stromen. Kortom, wanneer u de motor start, stroomt er alleen vloeibare waterstof door de motor, omdat deze minder chemisch actief is dan zuurstof.

Deze waterstof stroomt uit de motor en omdat waterstof zo licht is in vergelijking met de omringende lucht, stijgt het naar de buitenkant van de raket. Wanneer vloeibare zuurstof begint te stromen, wordt de overtollige waterstof in een vuurbal ontstoken. Dit gebeurt tijdens de laatste vijf seconden van het aftellen. Dit ontwerpproces was opzettelijk en de buitenkant van de raket was geconfigureerd om vuurbal te weerstaan.

Ze zag er elke keer geweldig uit.

Een blik in de toekomst

Na de pensionering van NASA's Space Shuttle in 2011 werd de Delta IV Heavy de krachtigste operationele raket ter wereld, met een hefvermogen van ongeveer 29 ton naar een lage baan om de aarde. Slechts enkele door de overheid ontwikkelde voertuigen, waaronder NASA's Saturn V-maanraket en de Russische Energia-rover, hebben een groter hefvermogen.

Er was een tijd, ongeveer twintig jaar geleden, dat Delta 4 Heavy werd beschouwd als het belangrijkste draagraket voor het Orion-ruimtevaartuig dat NASA aan het ontwikkelen was. Met een krachtigere bovenste trap – later bekend als de Advanced Cryogenic Advanced Stage of ACES – had het een rol kunnen spelen bij menselijke verkenning buiten de lage baan om de aarde.

In 2006 vernietigde NASA-beheerder Mike Griffin dergelijke concepten echter door opdracht te geven tot een onderzoek naar verkenningssystemen, wat ertoe leidde dat het ruimteagentschap commerciële opties schuwde en zijn eigen superzware raket ontwikkelde. Uiteindelijk werd dit bekend als het Space Launch System. NASA heeft meer dan 20 miljard dollar uitgegeven aan de ontwikkeling van de SLS-raket, en de lanceringskosten bedragen meer dan 2 miljard dollar.

De afgelopen twintig jaar heeft de aanwezigheid van de Delta IV Heavy echter een andere uitweg geboden. Meer specifiek kan NASA door middel van meerdere lanceringen van bedrijfsvoertuigen, bekend als gedistribueerde lanceringen, een duurzamere verkenningsarchitectuur bevorderen met behulp van goedkopere raketten en bijtanken in de ruimte. Eind 2019 overwogen sommigen binnen NASA missies naar de maan met een combinatie van SpaceX's Delta IV Heavy-raket en Falcon Heavy-raket. De Delta IV-booster klinkt niet als een kampioen op het gebied van commerciële lancering, maar eerlijk gezegd was hij dat wel. Je zou kunnen wijzen op de zware vrachtwagens van Delta en Falcon en zeggen dat er een betere manier is.

Natuurlijk ontvouwde zich een ander verhaal. De lancering van de Delta IV Heavy-raket is inmiddels voltooid. NASA bleef, dankzij aanhoudende druk van het Congres, vasthouden aan de enorme en dure Space Launch System-raket. Het zal waarschijnlijk nog een paar missies vliegen.

De toekomst ligt echter in gedistribueerde lancering. Zowel SpaceX, met zijn Starship-raket, als Blue Origin, met zijn New Glenn-ruimtevaartuig, ontwikkelen plannen voor meerdere lanceringen en brandstofdepots, met als doel een duurzaam plan voor ruimteverkenning te creëren. Om deze toekomst te ontsluiten, hebben ze de Delta IV Heavy nog een stap verder gebracht door hergebruik te integreren.

Hij is dood, maar de toekomst die hij beloofde is er niet meer.

Lijstafbeelding van United Launch Alliance