eSports

Hoe Nederlandse studenten een raket naar Europese recordhoogte schoten

Rutger Otto Writer

De vreugde was groot bij Delft Aerosace Rocket Engineering (DARE) op 16 oktober. Het team van Delftse studenten wist de zeven meter lange Stratos II+ raket die dag met succes te lanceren. Hij kwam 21 kilometer hoog en bleef 11 minuten in de lucht, waarna hij veilig in zee landde. Er werd gehoopt dat de raket 50 kilometer hoogte zou halen. Dat lukte niet, maar er werd wel een nieuw Europees record gezet voor zelfbouwraketten. Het vorige record stond op 12 kilometer en was eveneens in handen van het Delftse team.

Liftoff

Spanning

Jeroen Wink is de trotse projectleider en denkt terug aan ‘een fantastische dag’. Wink is nu vier jaar onderdeel van het Stratos-team. Hij begon bij het hybride voortstuwingsteam, waar hij werkte aan de ontwikkeling van een kleine hybride motor. Toen dat was gelukt, nam hij steeds meer organisatorische taken op zich en sinds vorig jaar overziet hij alles als projectleider.

“De spanning was te snijden”, zegt Wink als hij terugdenkt aan de lancering. “De druk liep op na alle voorbereidingen en een aanloop van vier jaar. Een dag voor de lancering hadden we al een mislukte poging en ook op het laatste moment was er een aantal kleine problemen.” Toch kwam het uiteindelijk goed: “toen de raket met een spectaculaire vlam van vier meter opsteeg, was de ontlading groot.”

Stratos II+ werd gelanceerd in Zuid-Spanje omdat er voor zo’n grote experimentele raket veel ruimte nodig is. “Daar kunnen ze een gedeelte van het luchtruim en de onderliggende zee afsluiten voor dit soort testvluchten”, legt Wink uit.

Stratos1-1440x400

Stratos

Zes jaar geleden ging de eerste Stratos-raket de lucht in. Sindsdien is er flink gesleuteld aan het ontwerp om Stratos II beter te maken. “De hele raket is veranderd”, zegt Wink. “We hebben er een eentrapsraket van gemaakt, waar Stratos I nog een tweetrapsraket was.” In een notendop betekent dit dat de motor krachtiger en efficiënter moest worden. De oplossing daarvoor: een hybride motor op basis van vloeibaar lachgas en sorbitol. “Dit levert een stuwkracht op van een metrische ton, waarmee een kleine auto opgetild kan worden.” Een ander voordeel van een hybride motor is dat hij een stuk veiliger is. “In principe is hij niet explosief en hij kan altijd worden uitgezet, iets dat met een vaste stuwstof-raket niet kan.”

Stratos II+ kreeg in de media de geuzennaam ‘zoetjesraket’. Dat komt door de hybride motor. “De oxidator wordt in vloeibare vorm opgeslagen en de brandstof in vaste vorm”, zegt Wink. “In ons geval is de oxidator lachgas en de vaste brandstof een mengsel van sorbitol, parafine en aluminium, waarbij sorbitol het hoofdbestanddeel is. Dit wordt ook in koffiezoetjes gebruikt.”

Lukt het of lukt het niet?

Op 16 oktober ging de Statos II+ de lucht in. Dat plus-teken kreeg de raket achter de naam omdat de Stratos II vorig jaar al gelanceerd moest worden. Dat mislukte door een haperende raketmotor. Sindsdien heeft het DARE-team flink aan de raket gesleuteld en de verbeterde versie werd Stratos II+ gedoopt.

Toch was het vorige maand nog even spannend of het wel zou gaan lukken. De dag voor de geslaagde lancering dreigde het namelijk mis te gaan. Er was een probleem met de ontstekingsklep. Wink legt uit: “De raket heeft twee kleppen om vloeibaar lachgas naar de verbrandingskamer te leiden. De hoofdklep met een massastroom van drie kilogram per seconde en de ontstekingsklep met een massastroom van 10 gram per seconde. Drie seconden voor de lancering wordt de ontstekingsklep gebruikt om samen met de ontsteker de motor op te warmen, zodat hij goed kan ontbranden wanneer de hoofdstroom losbarst. Het ging mis omdat de ontstekingsklep niet voldoende stroom kreeg om te openen onder de verhoogde lachgas-druk die we die dag hadden. Daardoor bleef de motor koud en ontstak hij niet goed.” Toch was het probleem gemakkelijk op te lossen, zegt Wink, door een hogere spanningsbron op het grondsysteem aan te sluiten.

En zo ging de Stratos II+ een dag later gewoon de lucht in. “Een raket lanceren lijkt op een orkest dat speelt”, zegt Wink. “Er moeten veel systemen en mensen op hetzelfde moment samenwerken.”

Stratos2-1440x400

Op naar het wereldrecord

Een Europees record is mooi, maar er zijn twee achterliggende redenen waarom Stratos gebouwd wordt. “Ten eerste zijn wij allemaal gek op ruimtevaart en is dit een unieke mogelijkheid om aan een echt ruimtevaartproject met alle aspecten mee te werken. Daarnaast kunnen studenten hierdoor een betere ingenieur en manager worden.” Waar de leerstof op de universiteit heel theoretisch blijft, heeft project Stratos vooral als doel om praktijkervaring op te doen. Uiteindelijk moet de 100 kilometer gehaald worden, maar gaandeweg leren de studenten enorm veel over het bouwen van (hybride) raketten, brandstoffen, organisatie en het lanceren van raketten.

Toen Stratos II+ 21 kilometer hoogte haalde, verbrak DARE zijn eigen record van zes jaar eerder. Toen werd ruim 12 kilometer hoogte gehaald. De honderd kilometer die DARE wil halen is bepaald omdat daar de ruimte officieel begint. En daarna een gooi naar het wereldrecord van 118 kilometer hoogte? Wink sluit het niet uit. “Ik ben er van overtuigd dat als het zover is, de ambities iets worden bijgesteld zodat ook het wereldrecord in Delftse handen komt.”

 

Dit artikel delen

Gerelateerde onderwerpen

Technologische innovatie

Lees dit hierna