Dies ist die Rakete, die sich buchstäblich selbst in Brand setzt, bevor sie in den Weltraum fliegt. Es handelt sich um die größte Rakete der Welt, die vollständig mit flüssigem Wasserstoff betrieben wird, einem Treibstoff, dessen Handhabung mühsam, aber lohnenswert in seiner Effizienz ist.
Die Delta IV Heavy war fast ein Jahrzehnt lang Amerikas stärkste Trägerrakete und ist seit mehr als 20 Jahren ein Eckpfeiler des Weltraumprogramms des US-Militärs. Es ist auch die teuerste kommerziell hergestellte Rakete der Welt, was nicht nur auf ihre übergroße Leistungsfähigkeit, sondern auch auf ihre Komplexität zurückzuführen ist.
Nun soll die letzte Delta IV Heavy-Rakete der United Launch Alliance am Donnerstag von der Cape Canaveral Space Force Station in Florida abheben, mit einer geheimen Nutzlast für das National Reconnaissance Office, die Spionagesatellitenagentur der US-Regierung.
„Das ist so ein erstaunliches Stück Technologie, 23 Stockwerke hoch, eine halbe Million Gallonen Treibstoff und eine Viertelmillion Pfund Schubkraft und die metallischste aller Raketen, die sich selbst in Brand setzt, bevor sie ins All fliegt“, sagte er Tory Bruno, Präsident und CEO der ULA. „Es ist (der Schlüssel zur) Zukunft, sie in den Ruhestand zu schicken und auf Vulcan umzusteigen, eine günstigere, leistungsstärkere Rakete. Aber es ist immer noch traurig.“
45. und letztes Delta IV
Wenn das Wetter es zulässt, wird der Delta IV Heavy am Donnerstag um 13:40 Uhr EDT (17:40 UTC) seine drei wasserstoffbetriebenen RS-68A-Triebwerke zum Leuchten bringen, was die Eröffnung eines vierstündigen Startfensters bedeutet. Die drei RS-68 werden in einer versetzten Reihenfolge gezündet. Diese Reihenfolge soll den Wasserstoff-Feuerball minimieren, der sich beim Starten des Triebwerks um die Basis der Rakete herum entzündet.
Der Delta IV Heavy wird sicherlich ein Vermächtnis beim Start nationaler Sicherheitsmissionen haben, zusammen mit der NASA-Raumsonde Orion auf einem Orbitaltestflug im Jahr 2014 und der Parker Solar Probe der NASA im Jahr 2018 auf einer Mission, die durch die äußere Atmosphäre der Sonne fliegen sollte.
Aber der Feuerball wird einen unauslöschlichen Eindruck in der Erinnerung eines jeden hinterlassen, der den Start eines Delta IV Heavy gesehen hat. Auf die Wahl des superkalten flüssigen Wasserstoffs als Brennstoff kommt es an. Die drei RS-68-Motoren verbrennen Wasserstoff zusammen mit flüssigem Sauerstoff als Oxidationsmittel.
„Wir mögen diese Treibstoffe, weil sie sehr, sehr leistungsstark sind“, sagte Bruno. „Um die RS-68-Triebwerke darauf vorzubereiten, dass dieser sehr kalte kryogene Treibstoff durch sie strömt, bevor sie gezündet werden, beginnen wir damit, diesen Treibstoff strömen zu lassen.
„Wasserstoff ist leichter als Luft. Nachdem er durch den Motor und in den Flammengraben geströmt ist, steigt er auf. Wenn die Motoren endlich voll und betriebsbereit sind und wir anfangen, die Pumpen hochzudrehen, dann senken wir tatsächlich die Hauptlast ( Wir zünden es an, und diese Flamme trägt diese … Wasserstofffahne weiter nach oben, die an der Seite des Boosters haftet und aufsteigt.“
Die Kerne der Delta-IV-Rakete sind mit einer orangefarbenen Schaumstoffisolierung überzogen. Einer der Gründe dafür besteht darin, die Rakete vor dem Feuerball zu schützen, was zu dem führt, was Bruno als „sehr dramatischen Effekt eines selbstverbrennenden Boosters“ bezeichnete, der auf dem Weg in den Weltraum wie ein „gerösteter Marshmallow“ aussieht.
Wenige Sekunden nach dem Start der Triebwerke werden 12 Haltebolzen explodieren, um die Dreikernrakete aus ihren Fesseln zu befreien. Mehr als 2 Millionen Pfund Schub werden die Delta IV Heavy von der Startrampe in Richtung Osten von Cape Canaveral aus antreiben. Der RS-68 im Mittelkern wird gedrosselt, um flüssigen Wasserstoff und Flüssigwasserstoff-Treibstoff zu sparen, während die beiden seitlichen Booster der Rakete ihre Treibstoffe in weniger als vier Minuten verbrennen.
Sobald Delta IV seine seitlichen Booster loslässt und in den Atlantischen Ozean fällt, wird der mittlere Kern gedrosselt und brennt weitere anderthalb Minuten lang. Wenige Augenblicke später wird der Booster der ersten Stufe abgeworfen und das RL10-Triebwerk der oberen Stufe zündet für die erste von drei Zündungen, die erforderlich sind, um die geheime Ladung der Rakete in eine Umlaufbahn Tausende von Meilen über der Erde zu befördern.
Die Wahrscheinlichkeit für günstiges Wetter für den Start am Donnerstag beträgt nur 30 Prozent. Starke Winde und Quellwolken sind die Hauptsorgen. Die Wettervorhersage verbessert sich für eine Ersatzstartmöglichkeit am Freitagnachmittag.