Vang de raket op met ‘eetstokjes’

Hergebruik is het grote antwoord om goedkoper en frequenter raketten te lanceren. In 2023 zijn er 96 SpaceX Falcon 9 raketten, allemaal met succes, gelanceerd. De hergebruik zat daarin dat de boosters weer terug vielen naar de Aarde en op de grond, of op het water op een drone-schip landde. Al niet meer nieuw is dat deze boosters niet zelf meer hoeven te landen, maar dat een ‘catch-systeem’de landende boosters uit de lucht grijpt. Dat zijn als het ware twee stalen eetstokjes die op het juiste manier samenkomen en tegelijk een beweging naar beneden maken in de toren waar de landing plaats vindt. Soms landde er twee Falcon 9 boosters tegelijk.

Lagere operationele kosten dan de concurrentie

In de aanstaande testvlucht 5 van StarShip gaat dit nu met de booster voor het eerst ook gebeuren. Op zich gebeurt dit al repeatmatig met de booster van de Falcon 9, maar het traject en het gewicht van deze super heavy booster is anders. Binnen een jaar zal dit vast ook gebeuren met de StarShip zelf.

Landen met ‘eetstokjes’ is in vele opzichten een stuk goedkoper dan bij het zelfstandig landen van de booster zelf. Er is minder brandstof nodig voor de landing en die brandstof heeft een bepaald gewicht wat dan ook niet meegenomen hoeft te worden als de StarShip opstijgt. De super heavy booster valt uit te licht naar beneden, waarbij op het laatste moment er veel brandstof nodig is om de snelheid te verlagen. Die eindsnelheid hoeft niet perfect 0 km/s te zijn en dus heb je minder brandstof nodig doordat dat afremmen net iets later begint. Maar je hebt ook geen landingsplatform nodig op de booster, want de booster wordt uit de lucht gehaald. Ook dat landingsgestel heeft een gewicht die je moet lanceren en weer netjes weer neer moet zetten bij terugkomst.

Een heel ander aspect is dat het uit de lucht opvangen veel veiliger is dan een booster zelf te laten landen. Als het een keer fout gaat, dan zijn de kosten hoog, en dus zijn ook de operationele kosten op lange termijn voorspelbaarder.

Onnuttige lading moet zo nuttig mogelijk zijn

Daar staat tegenover dat raketten zo ontwikkeld worden dat de wand zo dun mogelijk is met materiaal met een zo laag mogelijk soortelijk gewicht, want ook dat zijn kilo’s en dus extra brandstof. De StarShip en de super heavy booster zijn van staal gemaakt! Dat lijkt vreemd, maar ook daar is over nagedacht. Staal heeft een hoger smeltpunt dan de gebruikelijke materialen. Daar is dan weer meer brandstof voor nodig, maar tegelijk is dit superbelangrijk als de booster en de StarShip zelf uit de lucht vallen totdat ze uit de lucht opgepikt worden. De Space Shuttle heeft altijd problemen gehad met de hitteschilden wetende dat dit als een vliegtuig naar beneden kwam, ofwel er was minder hitte, maar deze duurde langer dan bij het uit de lucht van de booster en StarShip.