De medewerkers van het Duitse ruimtevaartbedrijf Rocket Factory Augsburg (RFA) hielden vorige maand hun adem in bij de allerleerste test van hun Helix-motor. Voor de eerste keer ontbrandde er echt iets, hoewel de motor zelf nog geen centimeter richting ruimte ging. Maar de 74 seconden dat de motor draaide, gaf hen een goed beeld van hoe de raket van dit Duitse bedrijf zou presteren bij een echte lancering. De motor is duurzamer dan de tot dusver ontwikkelde raketmotoren.
Het was de laatste stap in het plan van RFA om een lanceerraket te ontwikkelen voor satellieten, die meerdere klanten (en hun verschillende doelen) kan bedienen tijdens één en dezelfde reis. Het bedrijf gebruikt sinds 2020 een site in Zweden voor zijn rakettesten. RFA wil eind 2022 een geïntegreerde systeemtest houden met de bovenste trappen van de raket in combinatie met de Helix-motor.
Nieuwe satellieten
Jonas Kellner, Hoofd van Marketing, Communicatie & Public Affairs bij Rocket Factory Augsburg denkt buiten de kaders als het gaat om het in beeld brengen van de verschillende mogelijkheden en industrieën die voordeel zouden kunnen halen uit satellieten met een lage omloopbaan. Hij wijst onder meer op ontwikkelingen als de netwerkondersteuning voor autonome voertuigen, of het leveren van internetverbinding aan afgelegen gebieden. Daarvoor is een hele serie nieuwe satellieten nodig die in een lage omloopbaan rond de aarde draaien.
“Er zijn nog veel meer mogelijkheden. Je kunt satellieten inzetten om te helpen bij rampenbeheer of om informatie te vergaren voor het verifiëren van verzekeringsclaims. RFA kan de verschillende bedrijven die gebruik maken van satellieten een raket bieden die aan deze verschillende behoeften kan voldoen tijdens dezelfde ruimtereis.”
Het is een unieke markt die nog niet door veel ondernemingen is betreden. SpaceX en BlueOrigin behoren tot de weinige ondernemingen die soortgelijke raketten produceren. RFA is tot nu toe het enige bedrijf in Europa dat een dergelijke verbrandingsmotor heeft getest.
Roestvast staal
De raketcapaciteiten van de RFA zijn op papier indrukwekkend. Het ruimtevaartuig kan een lading van 1300 kg vervoeren, een efficiënte toename van 30 procent ten opzichte van raketten met traditionele open-cyclusmotoren. De dertig meter hoge raket kan een baan bereiken van zevenhonderd kilometer boven de aarde. Bovendien kan de raket worden geassembleerd met verschillende onderdelen die kunnen worden geprint met een commerciële 3D-printer.
Koolstofcomposiet body’s zijn populair zijn voor motorstructuren. Maar RFA gebruikt ook roestvaststaal voor de eerste en tweede trap. Daardoor kunnen de wanden dunner worden uitgevoerd. Dat bespaart weer gewicht. Hierdoor denkt de onderneming straks raketten in grote aantallen te kunnen produceren om aan de verwachte vraag naar lanceringen van satellieten in de ruimte te kunnen voldoen.
Duurzame raketten
Het lanceren van raketten is niet zonder gevolgen voor het milieu. De bodem van lanceerplatformen raakt chemisch verontreinigd. De verbrandingsmotoren veroorzaken roetdeeltjes in de atmosfeer. Er kan zelfs zure regen ontstaan door de lanceringen.
Kellner begrijpt dit. Hij stelt dat RFA het anders wil doen met hun raket en de daarbij gebruikte motor. “In een motor met een open cyclus wordt het gas dat de turbine en dus de pompen aandrijft, uiteindelijk gewoon in de atmosfeer geloosd. In een motor met gesloten cyclus gebruiken we dit gas opnieuw. Het bevat namelijk nog veel onverbrande brandstof. Dat gaat dan opnieuw naar de hoofdverbrandingskamer. Dit maakt de hele motor niet alleen veel efficiënter en krachtiger, maar ook milieuvriendelijker.”
Kellner onderstreept ook dat recycling een belangrijk punt is. “Onze eerste trap wordt herbruikbaar. Dat leidt tot minder CO2-uitstoot door nieuwe productie. Maar ook tot minder vervuiling van de oceanen door oude rakettrappen.”
De nieuwe raket heeft ook een langere levensduur. Het ruimtevaartuig kan maximaal vijf jaar mee. Het is de bedoeling dat de raket ook wordt gebruikt voor het kunnen uitvoeren van onderhoud en reparatie aan satellieten, of het weer naar de aarde brengen van kunstmanen die aan het einde van hun levenscyclus zijn gekomen.
