Oud idee in nieuw jasje: Aerospike zoekt de ruimte

André Kesseler

11 September 2024 15:03

Conceptafbeelding van Aerospike MIRA

Het Duitse bedrijf Polaris ontwikkelt ruimtevliegtuigen die worden voortgestuwd door een bijna 75 jaar oud idee.

Bij herbruikbare ruimtevliegtuigen denk je misschien aan Houston waar de Amerikaanse spaceshuttles werden ontwikkeld. Of aan het Centrale Instituut voor Aerodynamica in Moskou waar de Russische tegenhanger, de Boeran, werd gebouwd. Maar niet aan Bremen. Toch wordt daar, bij Polaris Raumflugzeuge, de MIRA Aerospike ontwikkeld. En twee prototypes van dat ruimtevliegtuig staan op het punt een nieuwe testvlucht te maken.

Lees ook:

Mira II

Het is niet de eerste keer dat dat wordt geprobeerd. In mei van dit jaar crashte de Mira I vlak na de start en nog voordat de nogal innovatieve motoren konden worden ingeschakeld. Het gaat om de zogenoemde aerospike raketmotoren. Klinkt nieuw, maar dat is het niet. Het idee erachter werd al in de jaren vijftig door het Amerikaanse Rocketdyne bedacht maar die slaagde er niet in om de krachtbron buiten het lab tot een succes te maken.

Klokmotoren

Zo’n aerospike kun je je het beste voorstellen als een binnenstebuiten gekeerde ‘normale’ raketmotor. Die hebben een soort klokvormige straalpijp waarin dus de hete stuwstraal tevoorschijn komt die de raket van de grond tilt. Nadeel daarvan is dat, naarmate de raket hoger komt, de atmosferische druk afneemt en de motor minder vermogen levert. Daarom zijn er verschillende rakettrappen nodig voor de verschillende fasen van een lancering.

Verschil tussen een normale raketmotor en een aerospike

Het idee is dus dat aerospike-motoren dat probleem omzeilen door de hete stuwstraal langs een speciaal, als het ware naar binnen gebogen oppervlak te blazen. De lucht die langs de opstijgende raket blaast, werkt daardoor als de klokvormige straalpijp van een conventionele raketmotor. De atmosferische druk rond de motor zorgt er daarbij voor dat het raketvermogen zich automatisch en gedurende de hele vlucht aan de omstandigheden aanpast.

Aerospike motor in actie

En dat maakt het mogelijk om een single stage to orbit (SSTO) te bouwen; dus een toestel dat vanaf een startbaan kan opstijgen en in een keer naar de ruimte kan schieten. Om van die theorie werkelijkheid te maken, heeft Polaris twee nieuwe prototypes gebouwd: MIRA II en III. Ze zijn identiek aan elkaar, 5 meter lang en hebben 30 procent meer vleugeloppervlak dan hun voorganger, de MIRA I.

Door twee prototypes te bouwen, hoopt het Noord-Duitse bedrijf om de vooruitgang te versnellen en een reservevliegtuig te hebben, als MIRA II doet van MIRA I deed. Als het allemaal lukt, is dat uiteraard een uitgelezen manier om heel snel en relatief goedkoop mens en materieel naar de ruimte te brengen.

Bronnen: Polaris Raumflugzeuge, New Atlas

Beeld: Polaris

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 










Meer Space