17 april 2015 10:23

3D-geprinte raketmotor op batterijen maakt lanceringen goedkoop

Rocket Lab heeft een raketmotor gemaakt die de kost van satellietlanceringen met factor 10 moet doen dalen. De eerste lanceringen staan gepland voor volgend jaar.

Bij Rocket Lab, een Nieuw Zeelandse start-up, vinden ze de prijs voor een ticketje naar de ruimte te duur. Wie vandaag een satelliet wil lanceren met gemiddeld bijna twee jaar wachten totdat er een raket beschikbaar is, en de kostprijs loopt al snel op tot enkele tientallen miljoenen. De Electron-raket moet daar verandering in brengen.

Raketmotor-printer

Electron is een kleine tweetrapsraket gemaakt uit een koolstofcomposiet. Met een hoogte van 20 meter en een diameter van 1 meter is de raket niet spectaculair te noemen. Het beperkte gewicht maakt het ding dan weer erg interessant, maar het zijn vooral de splinternieuwe Rutherford-raketmotoren die de show stelen. Om te beginnen zijn de Rutherford-motoren erg betaalbaar. Alle belangrijke onderdelen worden immers met een 3D-printer gemaakt. De 3D-printer in je garage volstaat niet voor de taak, Rocket Lab gebruikt een industriële techniek waarbij metaalpoeder in een bak selectief gefuseerd wordt tot de gewenste vorm. Het bouwproces duurt drie dagen, tegenover maanden bij een klassieke motor.

Batterijen

Bovendien werkt de Rutherford op batterijen. Niet de hele motor natuurlijk, maar de turbopompen die de brandstof in de motor injecteren. Normaal worden de turbines die de turbopompen aandrijven gevoed met raketbrandstof, maar motor van de Nieuw-Zeelanders slaagt er in hetzelfde te doen met elektrische motors die van stroom voorzien worden door lithiumbatterijen. Negen Rutherfords moeten de eerste trap van de Electron aandrijven, één motor volstaat voor de laatste trap.

Brussel-Leipzig

Het geheel combineert tot een kleine zuinige raket die evenveel brandstof nodig heeft om een raket in een baan om de aarde te sturen als een vliegtuig nodig heeft om van Brussel naar Leipzig te vliegen. Het snelle productietempo moet wekelijkse lanceringen mogelijk maken. Volgens de CEO van Rocket Lab, Peter Beck, zal een enkele lancering meet meer kosten dan 5 miljoen dollar. Dat is weinig als je weet dat United Launch Alliance de gemiddelde kost op zo’n 225 miljoen dollar inschat. SpaceX is zo’n 56 miljoen kwijt voor de lancering van één Falcon 9.

De Electron kan enkel satellieten met een relatief bescheiden formaat meenemen: tot 100 kg voor een baan van 500 km boven de aarde.. De raket wordt niet herbruikbaar. Volgens Beck is ze te goedkoop om de kosten die herbruikbaarheid met zich mee brengen te rechtvaardigen. Voorlopig dit alles nog aan de theoretische kant. De eerste testvlucht naar de ruimte staat pas gepland later dit jaar.