April 21, 2024

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Jump of Stoke Spaces wiederverwendbarer Raketenprototyp

Jump of Stoke Spaces wiederverwendbarer Raketenprototyp

Stoke Space ist ein amerikanisches Unternehmen, das sich durch seine Jugend auszeichnet – es wurde 2019 gegründet – und eine vollständig wiederverwendbare zweistufige Rakete entwickelt. Sicher, das Starship von SpaceX wird vollständig wiederverwendbar sein, aber es ist eine riesige Rakete, während die Stoke-Trägerrakete relativ bescheiden ist und etwa drei Tonnen in die Umlaufbahn befördern kann. Andererseits wird die zweite Stufe des Stoke Launcher – die noch keinen eigenen Namen hat – einen Hitzeschild verwenden, der durch Wasserstoff aus den Tanks gekühlt wird, wodurch Hitzeschalen oder Ablationsschilde überflüssig werden. Dies reduziert den Wartungsaufwand nach jeder Aufgabe und damit die Kosten des Systems. Erinnern wir uns daran, dass STOKE darauf abzielt, den Abstand zwischen zwei Starts derselben Rakete auf weniger als einen Tag zu reduzieren.

9-Meter-Hopper2-Sprung vom Stoke Space (Stoke Space).

Diese zweite Stufe ist auch einzigartig, da sie ein Antriebssystem vom Aerospike-Typ verwendet, das aus dreißig Wasserstofftreibstoffen besteht (die erste Stufe der Rakete verwendet Methan). Um die mit der zweiten Stufe, dem komplexesten Element der zukünftigen Trägerrakete, verbundenen Technologien zu testen, hat Stoke den Hopper2-Prototyp gebaut, der am 17. September 2023 zum ersten Mal flog. Moses Lake ist eine Stadt im Bundesstaat Washington. Der Flug dauerte 15 Sekunden und diente dazu, das Navigations- und Leitsystem sowie das Wasserstoffantriebssystem zu testen, zu dem auch die Kühlung des Unterbodens des Fahrzeugs (der bei einem Flugzeugmodell ein Hitzeschild wäre) gehörte. Zuvor, am 12. September, führte das Unternehmen mit Hopper 2 eine statische Zündung durch, die erfolgreich war. Hopper2 hat mit einem Durchmesser von 4 Metern und einer Höhe von 6 Metern die gleichen Abmessungen wie die künftige zweite Stufe seiner Rakete. Der erste Hopper oder Hopper SN1 wurde Anfang des Jahres WDR- und statischen Feuertests unterzogen, wurde jedoch offenbar während der Testkampagne beschädigt und Stoke beschloss, ihn zu verschrotten und auf Hopper2 oder Hopper SN2 umzustellen.

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Hopper2 (Stoke Space) vor dem Start.
Hopper SN1 beim WDR (rechts) im April dieses Jahres. Er ist bereits verstorben (Stoke Space).
Statische Zündung von Hopper2 (Stoke Space).

Stoke Space möchte sich von anderen aufstrebenden Raumfahrtunternehmen dadurch unterscheiden, dass diese zweite Stufe eine andere Technologie verwendet, die zwar nicht neu oder revolutionär ist, aber die vollständige Wiederverwendbarkeit des Startsystems garantiert. Das ist jedoch noch nicht alles, denn Blue Origin könnte eine New Glenn-Version ähnlich der Stoke Rocket bauen. Obwohl das Unternehmen in vier Jahren so weit gekommen ist, ist Stoke noch weit davon entfernt, den Orbit zu erreichen. Und er muss noch die erste Stufe der Rakete entwerfen, die von sieben Methanmotoren angetrieben wird. Es scheint leichtsinnig, mit dem Testen der zweiten Phase zu beginnen, wenn das Design der ersten Phase noch unvollendet ist, aber das Unternehmen argumentiert, dass die Eigenschaften der zweiten Phase zunächst verfeinert werden sollten, um zu wissen, wie der Rest des Vektors aussehen wird. Tatsächlich könnte die zweite Stufe als Nutzlast auf anderen Trägerraketen geflogen werden, um ihre Eignung zu prüfen (fehlgeleitete Einheimische sagen, Stoke wolle die Technologie – oder das Unternehmen – an ein größeres Unternehmen verkaufen). Wie dem auch sei, Stoke möchte seine Orbitalrakete, die im Jahr 2025 von der SLC-14-Rampe in Cape Canaveral starten wird, an einem optimistischeren Datum festhalten.

Positionen des Stoke Launcher (Stoke Space).
Die zweite Stufe des Stoke-Werfers landet vertikal. Zu erkennen ist die Neigung des Hitzeschildes (Stoke Space).
Die 30 Wasserstoff-Booster der zweiten Stufe bilden einen Aerospike mit einem Hitzeschild in der Mitte (Stoke Space).

Das Hopper2-Design erinnert an frühere Prototypen des vertikalen Starts und der vertikalen Landung (VTVL) einer Rakete wie der amerikanischen DC-X – oder der japanischen RVT-9 –, die zwischen 1993 und 1996 flog. Anfang dieses Jahrhunderts – diesen Prototypen fehlten jedoch Aerospike-Triebwerke oder wasserstoffgekühlte Hitzeschilde, obwohl sie typischerweise einen kryogenen Antrieb verwendeten. Nach den durch Relativity Space verursachten Schwierigkeiten ist Stoke Space in den Medien zur beliebtesten US-Raumfahrtagentur geworden. Die Frage ist, ob ihnen dies dabei helfen wird, den Weltraum zu erreichen.

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Der japanische RVT-9 VTVL-Prototyp nutzt bei einem Sprung im Jahr 2003 einen kryogenen Antrieb (JAXA).
Untersuchung der Wasserstoffdynamik der zweiten Stokes-Phase (Stokes-Raum).
Stand de Brupas del Hopper2 (Stoke Space).