De NASA werkt al een tijdje aan de Rotating Detonation Rocket Engine (RDRE). Die nieuwe, efficiëntere raketmotor moet ruimtereizen veel goedkoper maken.

Eind vorig jaar meldden we op deze plek al de ontwikkeling van een nieuw soort aandrijving, de Rotating Detonation Combustion, die echt bruikbare hypersone raketten een stap dichterbij kunnen brengen. De NASA heeft nu nieuwe tests uitgevoerd met een motor die grofweg dezelfde techniek gebruikt; niet om vijanden genadeloos uit te schakelen, maar om een trip naar Mars flink te verkorten.

Lees ook:

• China claimt wereldprimeur met gasraket
• Amerikanen zetten nieuwe stap in hypersone raket-tech

Explosiereeks

De test met die Rotating Detonation Rocket Engine (RDRE) werd uitgevoerd op het NASA Marshall Space Flight Center in Alabama. De nieuwe raketmotor werkt op basis van een serie brandstofexplosies die zich rond een cirkelvormig kanaal (annulus) bewegen. Brandstof en een oxidatiemiddel worden daarbij via kleine openingen of smalle spleten in dat kanaal gespoten en tot ontbranding gebracht. De energie die daardoor vrij komt brengt de volgende brandstofexplosie op gang. De hete gassen worden door de inkomende brandstof en oxidator uit het kanaal geduwd en zorgen voor de voortstuwing.

Als de motor eenmaal is gestart, houden de detonaties zichzelf dus in stand. Een mooi en simpel ontwerp dat gebaseerd is op de pulse jet of pulse detonation engine. Dat ontwerp is eind negentiende eeuw al door de Rus Nikolai Afanasievitsj Telesjov bedacht. De Duitsers werkten dat idee vanaf 1934 verder uit en dat leidde tot de Argus As 109-014, de pulsmotoren waarmee V1-raketten werden aangedreven.

Nadeel van zo’n pulserende straalmotor is dat hij bijzonder lawaaiig is, dat hij flink wat trillingen veroorzaakt, veel brandstof verbruikt en niet geschikt is voor supersone snelheden. Prima dus voor een soort domme kruisraket in oorlogstijd, maar niet voor veel andere, vreedzamere toepassingen.

Stuwkracht

Die problemen zijn kennelijk met RDRE opgelost en het resultaat is een motor die tijdens de meest recente test 251 seconden lang een vermogen van 25.810 newton leverde, een flinke verbetering van een test uit het begin 2023 toen de stuwkracht nog bleef steken op 17.800 newton.

Voet op Mars

Doordat de aandrijving een stuk zuiniger is, wordt het goedkoper om de ruimte in te gaan en wordt het bovendien mogelijk om daar grotere afstanden af te leggen. De NASA wil uiteindelijk toe naar een volledig herbruikbare RDRE met een vermogen van 44.000 newton. Die zou er dan voor moeten zorgen dat de eerste Amerikanen ergens in 2030 voet op Mars kunnen zetten.

Bronnen: NASA, Science Alert

Beeld: NASA

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