Większość metalowych rakiet trafiła w wielką dziurę w niebie

Mam winny sekret, którym mogę się teraz podzielić – siebie Kocham Ciężki pocisk Delta 4.

Nie, nie podobała mi się cena, która była nierozsądna, czasami sięgała 400 milionów dolarów. Uniemożliwiło to Delcie posiadanie jakichkolwiek klientów poza rządem USA. Nie podobała mi się niska częstotliwość lotów, tylko 16 misji w ciągu 20 lat. Uniemożliwiło to operatorowi rakiety, United Launch Alliance, zbliżenie się do tak skutecznych operacji.

Ale dwie rzeczy podobały mi się w rakiecie Delta IV Heavy, której ostateczny start odbył się we wtorek. Uwielbiałem patrzeć, jak lata. I podoba mi się to, że pomimo wszystkich wad udowodniło, że prywatne firmy mogą opracować ciężką rakietę. Chociaż wzmacniacz Delta jest produktem dziesięcioleci tradycyjnego rozwoju przestrzeni kosmicznej, dał wgląd w przyszłość komercyjnych startów, w której żyjemy dzisiaj.

Więcej metalu niż rakiet

Wystrzelenie Delta IV Heavy w czerwcu 2016 r. dało najbardziej niesamowity obraz startu, jaki kiedykolwiek widziałem (pokazany poniżej). Wystrzelenie tajnej misji w częściowo pochmurny dzień, niedaleko morza, zaowocowało nie tyle obrazem startu rakiety, co czymś przypominającym impresjonistyczny obraz z unoszącą się w powietrzu ogromną chmurą pyłu.

Z pewnością pięknie było zobaczyć latanie.

Kolejną wspaniałą rzeczą w oglądaniu startu Delta IV Heavy jest to, że rakieta zawsze wyglądała, jakby miała zaraz eksplodować, gdy kula ognia przeleciała przez pojazd.

Dzieje się tak za sprawą ogromnych silników rakietowych RS-68. Jednorazowy silnik RS-68 został opracowany w latach 90. XX wieku przez firmę Rocketdyne i miał być tańszy i mocniejszy niż główne silniki RS-25 wielokrotnego użytku promu kosmicznego. Obydwa silniki zasilane są kriogeniczną mieszanką paliwową składającą się z ciekłego wodoru i ciekłego tlenu.

Zjawisko kuli ognia występuje z powodu różnic konstrukcyjnych pomiędzy głównymi silnikami RS-68 i wahadłowymi, a także dlatego, że zawór wzdłużny RS-68 jest otwarty dłużej, zanim zacznie przepływać utleniacz. Zasadniczo po uruchomieniu silnika przez silnik przepływa wyłącznie ciekły wodór, ponieważ jest on mniej aktywny chemicznie niż tlen.

Wodór wypływa z silnika, a ponieważ jest tak lekki w porównaniu z otaczającym powietrzem, unosi się na zewnątrz rakiety. Kiedy zaczyna płynąć ciekły tlen, nadmiar wodoru zapala się w postaci kuli ognia. Dzieje się tak podczas ostatnich pięciu sekund odliczania. Ten proces projektowania był zamierzony, a zewnętrzną część pocisku zaprojektowano tak, aby był odporny na kulę ognia.

Za każdym razem wyglądała niesamowicie.

Rzut oka w przyszłość

Po wycofaniu wahadłowca kosmicznego NASA w 2011 r. Delta IV Heavy stała się najpotężniejszą rakietą operacyjną na świecie, o udźwigu około 29 ton metrycznych na niską orbitę okołoziemską. Tylko kilka pojazdów opracowanych przez rząd, w tym należąca do NASA rakieta księżycowa Saturn V i rosyjski łazik Energia, mają większy udźwig.

Był czas, około 20 lat temu, kiedy Delta 4 Heavy była uważana za główny pojazd startowy statku kosmicznego Orion opracowywanego przez NASA. Dzięki mocniejszemu górnemu stopniowi – później znanemu jako zaawansowany kriogeniczny zaawansowany stopień (ACES – Advanced Cryogenic Advanced Stage) – mógł odegrać rolę w badaniach człowieka poza niską orbitą okołoziemską.

Jednak w 2006 roku administrator NASA Mike Griffin odrzucił takie koncepcje, zlecając badanie inżynierii systemów eksploracyjnych, co doprowadziło do tego, że agencja kosmiczna zrezygnowała z opcji komercyjnych i opracowała własną superciężką rakietę. Ostatecznie stało się to znane jako System Wystrzeliwania Kosmicznego. NASA wydała ponad 20 miliardów dolarów na rozwój rakiety SLS, a koszty jej wystrzelenia przekraczają 2 miliardy dolarów.

Jednak w ciągu ostatnich dwudziestu lat obecność Delta IV Heavy zaoferowała inną drogę. W szczególności poprzez wielokrotne wystrzeliwanie pojazdów użytkowych, zwane startami rozproszonymi, NASA może wspierać bardziej zrównoważoną architekturę eksploracji przy użyciu tańszych rakiet i tankowania w kosmosie. Pod koniec 2019 roku niektórzy pracownicy NASA rozważali misje na Księżyc przy użyciu kombinacji rakiety Delta IV Heavy firmy SpaceX i rakiety Falcon Heavy. Wzmacniacz Delta IV nie wygląda na mistrza komercyjnej premiery, ale szczerze mówiąc, taki był. Można wskazać na pojazdy ciężarowe Delta i Falcon i powiedzieć, że jest lepszy sposób.

Oczywiście rozwinęła się inna historia. Zakończył się start rakiety Delta IV Heavy. NASA, dzięki ciągłym naciskom Kongresu, utknęła w masywnej i drogiej rakiecie Space Launch System. Prawdopodobnie wykona jeszcze kilka misji.

Jednak przyszłość leży w rozproszonym uruchamianiu. Zarówno SpaceX ze swoją rakietą Starship, jak i Blue Origin ze statkiem kosmicznym New Glenn opracowują plany wielu startów i magazynów paliwa, mając na celu stworzenie zrównoważonego planu eksploracji kosmosu. Aby odblokować tę przyszłość, posunęli się o krok dalej w Delta IV Heavy, włączając ponowne wykorzystanie.

Nie żyje, ale przyszłości, którą obiecał, już nie ma.

Obraz aukcji autorstwa United Launch Alliance