Bronnen bij Energie grootschalig, ruimte-energie: het Energia
systeem
|
14 jun.2008
|
Het
Energia raket-systeem heeft een merkwaardige geschiedenis doorlopen. Het idee
dat in de Sovjet-Unie alles gereguleerd en gepland ging, en er uitsluitend
staatsmonopolies bestonden, is volkomen onjuist. In zowel de
luchtvaart- als ruimtevaart-industrie zijn altijd meerdere concurrerende
bedrijven werkzaam geweest, die een vaak felle concurrentiestrijd voerden - nog
afgezien van de persoonlijke rivaliteiten. En die bedrijven deden ook aan eigen
ontwikkeling, los van bestaande staatsplannen.
De wortels van het Energia-systeem liggen in het plan voor een
reusachtige raket genaamd Vulkan, ontwikkeld door het bedrijf dat nu Energia
heet. Toen van regeringswege werd besloten een tegenhanger van de Amerikaanse
space shuttle te bouwen (men dacht dat de space shuttle een militair doel had),
kwam de opdracht bij Energia, dat haar plan baseerde op de Vulkan. Dit werd het
bekende Energia-Buran systeem.
De eerste echte test van het systeem werd gedaan met de losse
Energia, met als payload een experimenteel satelliet voor de ontwikkeling van
ruimtewapens, genaamd Polyus. Dit is de configuratie uit bovenstaande foto. De
tweede en laatste test was tevens de enige test van de eerste Buran. Niet lang
daarna viel de Sovjet-Unie uiteen, en werd het Energia-Buran project gestopt
wegens de ontvallen militaire noodzaak, en de hoge kosten voorkwamen andere
toepassingen.
Niettemin leven delen van het systeem voort. De
opduwraketten aan weerszijden van de centrale hoofdraket zijn ook los gebruikt
onder de naam "Zenit", en waren dusdanig succesvol dat ze ook gekozen werden
door het commerciële Sea Lauch consortium, dat raketten lanceert vanaf een
voormalig boorplatform. De afstamming kan men zien in onderstaande twee
illustraties, eerst van de Energia-Polyus combinatie, en dan van de Sea Launch
Zenit-3 raket - duidelijk te zien zijn de vier uitlaten, die behoren tot een
enkele raketmotor van het type RD-170.
|
|
De RD-170 motor is van een type dat closed combustion cycle
heet, dat het meest efficiënte klassieke raketsysteem is, maar geen Amerikaanse
tegenhanger kent, omat men dacht dat het onmogelijk was om zoiets te bouwen
(wikipedia).
Toen de Amerikanen na de val van de Sovjet-Unie voor het eerst bij geruchte van
het bestaan van dit soort motoren hoorden, weigerden ze het te geloven, tot ze
de fysieke exemplaren mochten zien, en uiteindelijk testen
.
In de tussentijd waren de verhoudingen tussen Amerika en Rusland
dusdanig ontdooid, dat het haalbaar bleek het ontwerp in Amerika te gebruiken.
De RD-170 werd verder ontwikkeld tot de RD-180, met twee in plaats van vier
uitlaten, maar verder grotendeels identiek aan de RD-170, zie onderstaande foto:
|
Precies in het midden van deze foto staat verticaal het turbine-
en pomp-gedeelte, dat de brandstof aangevoerd door de (dikke, witte) leidingen
links en rechts ervan pompt naar de onderste horizontale (dikke witte) leidingen
die naar de twee verbrandingskamers leiden (de rechter is half-zichtbaar naast
het groene apparaat; de truc van de gewone raketmotor is dat hij een deel van de
brandstof voorverbrandt, waarmee kleine turbines, hier de meest uit-stekende ronde
schijven boven en in het midden, worden aangedreven, die op hun beurt de grotere
pompturbines aandrijven die op dezelfde as zitten; de grote truc van dit
apparaat is dat, ook zichtbaar, de uitlaat van de bovenste turbine verbonden is
aan de middelste, en die pompt het deels verbrande, hete, gas verder tezamen met
de rest van de (koude) brandstoffen, hetgeen de kring gesloten houdt en geen
brandstof verloren doet gaan). Zelfs voor het
niet-technische getrainde oog moet de simpelheid en elegantie van het geheel
zichtbaar zijn - ook in de techniek een vrijwel zeker teken van een goed
ontwerp. Bedenk hierbij dat door deze pijpen en pompen in slechts enkele minuten de gehele hoeveelheid
brandstof van de raket stroomt, een hoeveelheid die
men kan inschatten door nog een blik te werpen op de foto's boven.
De RD-180 motor wordt gebruikt in de nieuwste Amerikaanse
raket, de Atlas V. Dit laat zien dat het Energia-systeem nog steeds aan het
front van de rakettechnologie staat, en in principe nog steeds volkomen
bruikbaar is.
Daar komt nog bij dat het systeem is ontworpen voor herbruikbaarheid. Als
men de twee foto's van de Zenit rakettrap boven vergelijkt, zie je op de versie
verbonden aan de Energia rechthoekige uitsteeksels op de ronde cilinder. Die
uitsteeksel waren ruimtes voor parachutes, bedoeld om de rakettrappen een zachte
landing te laten maken, en her te gebruiken. En in een
verdere ontwikkeling van het systeem zou ook de centrale trap hergebruikt
worden, door hem uit te rusten met kleine vleugels, zie nevenstaande
illustratie.
Technisch gezien lijkt er dus geen belemmering te zijn om
direct een concreet onderzoek naar de haalbaarheid van het Energia
ruimte-energiesysteem te starten. Maar de kans dat het zal gebeuren is, ondanks
de zeer grote, zeg maar dodelijke, behoefte eraan, uiterst miniem. Want er
zijn twee, schijnbaar onoverkomelijke niet-technische barrières: ten eerste moet
er vooraf overeenstemming komen over samenwerking tussen de grote landen van de
wereld, omdat de kosten die van een enkel land te boven gaan, en zelfs als dit
proces gestart zou worden, is er nog een tweede even grote hindernis, namelijk
het verdelen van het werk. Het is natuurlijk bijna onbestaanbaar om de beste en
goedkoopste oplossing te kiezen, namelijk gebruik maken van de bestaande
Russische ontwerpen - nationale trots maakt dit vrijwel onmogelijk.
Naar Energie, grootschalig, ruimte zonne-energie
,
Energie, grootschalig
, Economie, recycling
,
Globale Rijnlandmodel
,
Rijnlandmodel lijst
, Rijnlandmodel
overzicht , of site home
.
|