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Autor: Thomas Weyrauch / 12. August 2011, 23:16 Uhr

Delta-IV-Heavy-Starts künftig ohne Feuerwerk

Der Betreiber der Raketen vom Typ Delta-IV-Heavy und der Lieferant ihrer Triebwerke arbeiten an Verfahren, die das Auftreten von Verbrennungserscheinungen um die startende Rakete, ausgelöst durch Ansammlungen von Wasserstoffgas, künftig verhindern sollen.

Quelle: AVIATION WEEK
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USAF/Joe Davila

Bild vergrößernDelta-IV-Heavy-Start am 20. Januar 2011, SLC-6 VAFB
(Bild: USAF/Joe Davila)
Das Wasserstoffgas wird beim Anlassen der drei mit flüssigem Sauerstoff und flüssigem Wasserstoff betriebenen RS-68-Triebwerke der Delta-IV-Heavy frei. Wolken des Gase können von den laufenden Triebwerken entzündet werden und sorgten in der Vergangenheit für spektakuläre Verbrennungserscheinungen, die auch Spuren auf den Oberflächen des abhebenden Projektils hinterließen.

In den letzten Sekunden vor dem Start werden bei der Einstellung der Zusammensetzung des Treibstoffgemischs nicht unerhebliche Mengen Wasserstoff durch die Triebwerke ausgestoßen. Auf der Startrampe montierte Funkenwerfer sollen die unmittelbare Verbrennung des freiwerdenden Wasserstoffs sicherstellen, waren bei den bisherigen Starts der Delta-IV-Heavy jedoch nicht in der Lage, die angefallenen Mengen Wasserstoff zuverlässig zu entzünden.

Man vermutet, dass die große Menge Wasserstoff in Kombination mit der geometrischen Konfiguration der Rakete und ihrem zunächst gemächlichen Aufsteigen Gastaschen entstehen lässt, die dann direkt an der Rakete abbrennen.

Bisher war es üblich, die Triebwerke der drei gebündelten Common Booster Cores (CBC) gleichzeitig anzulassen. Die United Launch Alliance (ULA), Betreiberin der Rakete, und Pratt & Whitney Rocketdyne (PWR), der Triebwerkslieferant, haben sich überlegt, bei künftigen Starts das Treibwerk des mittleren CBCs einige Sekunden vor den anderen Triebwerken zu starten, damit dessen Flamme anschließend die Verbrennung von freiwerdendem Wasserstoff unterstützen kann.

Darüber hinaus plant man spätere Entwurfsänderungen. Unter anderem könnten Modifikationen an der zeitlichen Abfolge der Betätigung von für den Anlassvorgang relevanten Ventilen vorgenommen werden. Auch eine alternative Methode zum Herunterkühlen der Triebwerke vor dem Start unter Verwendung von kaltem Helium zieht man in Betracht.

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