100 lat temu wystartowała pierwsza rakieta na paliwo ciekłe

Badania nad ciekłymi materiałami pędnymi w rakietach zajęły amerykańskiemu badaczowi około 17 lat. Robert H. Goddard dążył do znalezienia alternatywy dla klasycznych silników rakietowych wykorzystujących paliwo stałe. Uważał, że zastosowanie paliw ciekłych może umożliwić osiągnięcie większej prędkości gazów wylotowych, a tym samym zwiększyć impuls właściwy i ogólną sprawność silnika rakietowego.

We wtorkowy poranek, 16 marca 1926 roku, zademonstrowano efekt wieloletnich badań. Mierząca około 3,5 metra wysokości i ważąca 4,5 kilograma rakieta Nell wystartowała z rodzinnej farmy w Auburn w stanie Massachusetts.

Nell doleciała na wysokość około 12,5 metra, a po 2,5 sekundy wyczerpało się paliwo. Rakieta spadła w odległości około 56 metrów od miejsca startu. Pomysł Roberta H. Goddarda zawierał szereg intrygujących i niespotykanych dzisiaj elementów.

Innowacyjne podejście

Badania Goddarda były na tamte czasy innowacyjne i przełomowe. W historycznych opisach NASA porównuje lot rakiety do osiągnięcia braci Wright z 1903 roku. Sama rakieta, jak i proces startu, były zaplanowane w sposób, który w dzisiejszych czasach konstruktorom by się nie śniły, np. ręczne odpalanie palnikiem na drągu lub zapalnik złożony z główek zapałek i czarnego prochu.

Jako materiał pędny amerykański naukowiec zdecydował się wykorzystać benzynę i ciekły tlen. W dzisiejszych czasach wiele silników rakietowych jest napędzane mieszanką nafty i ciekłego tlenu.

„Wyglądało to niemal magicznie, gdy się unosiło, bez żadnego zauważalnego hałasu ani płomieni, jakby mówiło: „Byłem tu już wystarczająco długo; chyba pójdę gdzie indziej, jeśli nie masz nic przeciwko.” – napisał Goddard następnego dnia w swoim dzienniku.

Ciekawym rozwiązaniem było umieszczenie komory spalania i dyszy w górnej części, a nie w dolnej, jak w dzisiejszych rozwiązaniach. Naukowiec argumentował to większą stabilnością podczas lotu.

Setna rocznica w przełomowy rok dla NASA

Jak zauważa amerykańska agencja kosmiczna setna rocznica pierwszego startu rakiety napędzanej ciekłym materiałem pędnym przypada na 2026 rok, kiedy wystartuje historyczna misja Artemis II. Po ponad 50 latach astronauci wrócą w przestrzeń okołoksiężycową i utorują drogę do powrotu na jego powierzchnię.

Start rakiety SLS z kapsułą Orion zaplanowano na 1-2 kwietnia. W połowie 2027 roku ma polecieć misja Artemis III, w trakcie której przetestowane będzie dokowanie z jednym lub dwoma komercyjnymi lądownikami (od SpaceX oraz Blue Origin) na niskiej orbicie okołoziemskiej.

Lądowanie na Księżycu zaplanowano na 2028 rok.