Juni 23, 2024

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Die meisten Metallraketen sind in das große Loch im Himmel eingeschlagen

Die meisten Metallraketen sind in das große Loch im Himmel eingeschlagen

Ich habe ein schuldiges Geheimnis, das ich jetzt teilen kann – mich Ich liebe Schwere Delta-4-Rakete.

Nein, der Preis gefiel mir nicht, er war unangemessen und lag manchmal bei fast 400 Millionen Dollar. Dies verhinderte, dass Delta andere Kunden als die US-Regierung hatte. Mir gefiel die niedrige Flugquote nicht, nur 16 Einsätze in 20 Jahren. Dies hat den Betreiber der Rakete, United Launch Alliance, daran gehindert, auch nur annähernd an solch effektive Operationen heranzukommen.

Aber es gab zwei Dinge, die mir an der Delta IV Heavy-Rakete gefielen, die am Dienstag ihren letzten Start hatte. Ich liebte es, ihm beim Fliegen zuzusehen. Und ich finde es toll, dass es trotz aller Schwachstellen bewiesen hat, dass private Unternehmen eine schwere Rakete entwickeln können. Obwohl der Delta-Booster das Produkt jahrzehntelanger traditioneller Raumfahrtentwicklung ist, bot er einen Einblick in die Zukunft des kommerziellen Starts, in der wir heute leben.

Mehr Metall als Raketen

Der Start von Delta IV Heavy im Juni 2016 produzierte das erstaunlichste Startbild, das ich je gesehen habe (siehe unten). Als die geheime Mission an einem teilweise bewölkten Tag in der Nähe des Meeres gestartet wurde, entstand weniger ein Bild des Raketenstarts als vielmehr etwas, das einem impressionistischen Gemälde mit der riesigen Staubwolke, die es aufwirbelte, ähnelte.

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Es war wirklich schön, fliegen zu sehen.

Das andere Tolle daran, den Start der Delta IV Heavy zu beobachten, ist, dass die Rakete immer so aussah, als würde sie gleich explodieren, als ein Feuerball durch das Fahrzeug fegte.

Das liegt an den riesigen RS-68-Raketentriebwerken. Das austauschbare RS-68-Triebwerk wurde in den 1990er Jahren von Rocketdyne entwickelt und sollte kostengünstiger und leistungsstärker sein als die wiederverwendbaren RS-25-Haupttriebwerke des Space Shuttles. Beide Motoren werden mit einem kryogenen Kraftstoffgemisch aus flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff betrieben.

Hineinzoomen / Nach der Ausmusterung des Space Shuttles erwarb ULA die stärkste Rakete der Welt, die Delta IV Heavy. Es ist ein großartiger Start, wie auf diesen Bildern vom Juni 2016 zu sehen ist.

Vereinigte Startallianz

Das Feuerballphänomen entsteht aufgrund von Konstruktionsunterschieden zwischen den RS-68- und Shuttle-Haupttriebwerken und weil das RS-68-Schubventil länger geöffnet ist, bevor Oxidationsmittel zu fließen beginnt. Grundsätzlich passiert beim Starten des Motors nur flüssiger Wasserstoff den Motor, da dieser chemisch weniger aktiv ist als Sauerstoff.

Dieser Wasserstoff strömt aus dem Triebwerk, und weil Wasserstoff im Vergleich zur umgebenden Luft so leicht ist, steigt er zur Außenseite der Rakete auf. Wenn flüssiger Sauerstoff zu fließen beginnt, wird der überschüssige Wasserstoff in einem Feuerball entzündet. Dies geschieht während der letzten fünf Sekunden des Countdowns. Dieser Designprozess war beabsichtigt und das Äußere der Rakete wurde so konfiguriert, dass es Feuerbällen standhält.

Sie sah jedes Mal fantastisch aus.

Ein Blick in die Zukunft

Nach der Ausmusterung des Space Shuttles der NASA im Jahr 2011 wurde die Delta IV Heavy mit einer Tragfähigkeit von etwa 29 Tonnen zur erdnahen Umlaufbahn zur leistungsstärksten Rakete der Welt. Nur wenige von der Regierung entwickelte Fahrzeuge, darunter die Mondrakete Saturn V der NASA und der russische Rover Energia, verfügen über eine größere Tragfähigkeit.

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Es gab eine Zeit, vor etwa 20 Jahren, als Delta 4 Heavy als primäre Trägerrakete für das Orion-Raumschiff galt, das die NASA entwickelte. Mit einer leistungsstärkeren Oberstufe – später als Advanced Cryogenic Evolving Stage (ACES) bekannt – hätte es eine Rolle bei der menschlichen Erforschung jenseits der erdnahen Umlaufbahn spielen können.

Im Jahr 2006 machte der NASA-Administrator Mike Griffin solche Konzepte jedoch zunichte, indem er eine Studie zur Explorationssystemtechnik in Auftrag gab, was dazu führte, dass die Raumfahrtbehörde auf kommerzielle Optionen verzichtete und eine eigene superschwere Rakete entwickelte. Schließlich wurde dies als Space Launch System bekannt. Die NASA gab mehr als 20 Milliarden US-Dollar für die Entwicklung der SLS-Rakete aus und die Startkosten übersteigen 2 Milliarden US-Dollar.

In den letzten zwei Jahrzehnten bot die Präsenz des Delta IV Heavy jedoch einen anderen Weg. Insbesondere durch mehrere Starts von Nutzfahrzeugen, sogenannte verteilte Starts, kann die NASA eine nachhaltigere Explorationsarchitektur mit kostengünstigeren Raketen und Betankung im Weltraum fördern. Ende 2019 erwogen einige innerhalb der NASA Missionen zum Mond mit einer Kombination aus der Delta IV Heavy-Rakete und der Falcon Heavy-Rakete von SpaceX. Der Delta-IV-Booster hört sich nicht wie ein Verfechter der kommerziellen Markteinführung an, aber ehrlich gesagt war er es auch. Man könnte auf die Schwerlastfahrzeuge Delta und Falcon verweisen und sagen, dass es einen besseren Weg gibt.

Natürlich entwickelte sich eine andere Geschichte. Der Start der Delta IV Heavy-Rakete ist nun abgeschlossen. Dank des anhaltenden Drucks des Kongresses blieb die NASA bei der riesigen und teuren Rakete „Space Launch System“. Es wird wahrscheinlich noch ein paar Missionen fliegen.

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Die Zukunft liegt jedoch im verteilten Start. Sowohl SpaceX mit seiner Starship-Rakete als auch Blue Origin mit seinem New Glenn-Raumschiff entwickeln Pläne für mehrere Starts und Treibstoffdepots mit dem Ziel, einen nachhaltigen Plan für die Weltraumforschung zu erstellen. Um diese Zukunft zu erschließen, haben sie den Delta IV Heavy durch die Integration der Wiederverwendung noch einen Schritt weiter entwickelt.

Er ist tot, aber die Zukunft, die er versprochen hat, gibt es nicht mehr.

Eintragsbild von United Launch Alliance