Inhoudsopgave
    

Recordraket uit Delft op zoetjes en kaarsvet
Bram Steijns
door Bram Steijns
leestijd: 8 min

Serieuze ruimtevaart is ook mogelijk zonder een enorm budget. Delftse studenten braken met hun Stratos II+, een raket met zoetjes en kaarsvet als brandstof, een Europees record. Volgende doel? "The edge of space."

Vrijdag 16 oktober om 15:45 kijken vijfduizend mensen vol spanning naar de livestream voor de Stratos II+, de zelfgebouwde raket van het Delftse studententeam DARE Aerospace die klaar staat op het lanceerplatform van El Arenosillo in het zuiden van Spanje. Het team van 40 studenten van de TU Delft werkt bedeesd en professioneel een 94 punten tellende checklist af ter voorbereiding op de lancering. Dan, een paar minuten voor de lancering, stopt ineens de klok met aftellen. De brandstofslang komt niet los. Dat zou zo maar roet in het eten kunnen gooien. Opnieuw, want een dag eerder was de lancering ook al mislukt. Na een paar bloedstollende minuten weet het team de slang van een afstand los te koppelen, maar meteen doet zich een nieuw probleem voor. Het Flight Termination System, de knop die de motoren moet activeren, werkt niet.

Een jaar geleden sloeg het noodlot ook al toe voor de Delftse studenten. Door een probleem met één van de veiligheidssystemen lekte een oxidatortank, de Stratos II kon zo niet gelanceerd worden. En het team keerde zonder resultaat naar huis. "Gelukkig heeft dit ons de tijd gegeven om extra testen uit te voeren en waar nodig verbeteringen aan te brengen", vertelt projectleider Jeroen Wink. Vol goede moed keert het team een jaar later terug met de verbeterde Stratos II+.

Tijdens die spannende laatste minuten lijkt het echter opnieuw mis te gaan. Dan ineens is het opgelost, de klok begint weer te lopen. En dan gaat het heel snel. "Three … Two … One … Ignition", klikt er door een microfoon. En even later: "Lift off!" Met een maximumsnelheid van 2500 kilometer per uur suist de raket om 16:33 de dampkring in. Iemand in de controlekamer telt de hoogtemeters, maar zijn stem wordt overspoeld door blij gejoel van de teamleden. Het is gelukt!

In een vlucht van elf minuten weet de Stratos II+ een hoogte van 21,5 kilometer te bereiken. De kop van de raket, uitgerust met een GoPro-camera en een capsule met de vluchtcomputer en onderzoeksapparatuur, wordt een klein uur na de lancering helemaal intact teruggevonden in de Atlantische Oceaan.

De lancering en landing van de Stratos II+.

Europees record

Het DARE-team viert feest. Ze hebben het hoogterecord van Europese amateurraketten verbroken. Dat record stond op 12,5 kilometer en tevens op de naam van DARE, die in 2009 de Stratos I lanceerde. Het wereldwijde record van 118 kilometer hoogte staat op de naam van het Amerikaanse team Civilian Space eXploration Team (CSXT). Op de vraag waarom het voor de Europeanen zo moeilijk is om dit record te evenaren kan ook Bastiaan Bom, teamlid en student Embedded Systems aan de TU Delft, geen goed antwoord op geven. "Het is een uitdaging om dat record uiteindelijk te evenaren, maar dat willen we wel gaan verbreken." Misschien hebben de Amerikanen wel een of andere geheime techniek die ze niet met de rest van de wereld willen delen, als je een record hebt hoog te houden is dat nog helemaal niet zo'n gekke strategie.

Eigenlijk wilde DARE de Stratos II+ naar 50 kilometer hoogte schieten. Hoewel het team ook al blij is met de 21,5 kilometer die is bereikt, wordt er nu wel onderzocht waarom de raket niet tot de geplande hoogte vloog. "Het kan met de motor te maken hebben, die misschien niet zo krachtig was als we verwachtten", vertelt Bom. "Dat kan heel veel uitmaken. Als de motor al tien procent minder stuwkracht heeft, kan dat kilometers schelen." Uiteindelijke doel voor DARE Aerospace is 100 kilometer, dus écht de ruimte in. Daarmee zou DARE het eerste studententeam zijn dat een amateurraket de ruimte in weet te krijgen.

DARE

Op zoetjes en kaarsvet

De zeven meter lange Stratos II+ vliegt op een brandstof die bestaat uit een mengeling van sorbitol, een stof die ook in koffiezoetjes zit, en paraffine, waar kaarsvet van gemaakt wordt. “We zijn studenten, en het is voor ons een veilige manier om een raket te lanceren”, legt Bastiaan Blom uit. “De brandstof is onschadelijk als je het transporteert, totdat je de oxidator (lachgas) er bij stopt.” En die gaat er pas bij als iedereen op een veilige afstand van de raket is. Een belangrijke missie van het DARE-team is om de wereld te laten zien dat serieuze ruimtevaart ook mogelijk is zonder de steun van een vermogend bedrijf, de mengeling van zoetjes en kaarsvet is dan ook stukken goedkoper dan andere vormen van brandstof. 

Naast de recordpoging lanceerde het team de raket ook om onderzoek te doen in de atmosfeer. Eén van die onderzoeken werd gedaan door het Radio Lab van de Radboud Universiteit Nijmegen. Het team doet onderzoek naar radiostraling in de ruimte. Tijdens de vlucht van de Stratos II+ zenden de onderzoekers vanaf de aarde radiosignalen uit naar de raket. Om zo te meten in hoeverre die signalen worden gedempt in de atmosfeer. De resultaten zijn belangrijk voor het uiteindelijke doel: een radiotelescoop op de maan zetten om straling te meten van kort na de oerknal.

Het uiteindelijke doel: een radiotelescoop op de maan zetten om straling te meten van kort na de oerknal. Wat heb jij afgelopen week zoal gedaan?
Het uiteindelijke doel: een radiotelescoop op de maan zetten om straling te meten van kort na de oerknal. Wat heb jij afgelopen week zoal gedaan?

Vallen en opstaan

Maar zijn de benodigde resultaten voor dit onderzoek wel behaald? Aangezien de raket niet tot de geplande hoogte is gekomen. Dat weten de onderzoekers nog niet, wel zijn ze al tegen een andere potentieel probleem aangelopen. "We zijn de gegevens aan het bestuderen en zien dat ons instrument op een gegeven moment geen data meer heeft geregistreerd", vertelt Marc Klein-Wolt, directeur van Radboud Radio Lab. "Hoe dat komt en wat de precieze gevolgen zijn, weten we nog niet. Daar is het nog te vroeg voor. Wel zien we dat het instrument volledig in tact is, en terug op de grond ook gewoon weer data registreert. Wat er dus aan boord is mis gegaan, moeten we uitzoeken."

Maar daarmee loopt het onderzoek nog niet op de klippen. "Het zou natuurlijk jammer zijn als blijkt dat we niet alle data die onze antenne heeft gegenereerd, hebben kunnen opslaan. Maar dit is natuurlijk de reden dat we mee gaan op een raket: om te testen of het werkt! Helaas hoort vallen en opstaan bij het proces, en zeker in de ruimtevaart - waar je uiteindelijk maar één kans krijgt - wil je zeker weten dat het allemaal goed werkt. We zijn dus blij dat dit niet de missie naar de maan is, waar we voor aan het oefenen zijn. En dat we kunnen uitzoeken wat er mis is gegaan om te zorgen dat we het voor ons uiteindelijke doel wel allemaal onder controle hebben."

TU Delft-studenten repareren de ontstekingsklep na de eerste mislukte lanceringspoging.
TU Delft-studenten repareren de ontstekingsklep na de eerste mislukte lanceringspoging.

To infinity and beyond

DARE Aerospace is overigens een goede broedplaats voor Nederlandse raketwetenschappers. Zo is er de startup T-Minus Engineering, opgericht door vier jongens die deel uitmaakten van het DARE-team dat in 2009 de Stratos I naar 12,5 kilometer hoogte schoot. T-Minus is bezig aan de bouw van een raket die wetenschappelijk onderzoek tussen de 50 en 120 kilometer hoogte mogelijk moet maken, een onbekend gebied volgens Roel Eerkens. "Met een ballon kom je niet hoog genoeg, en met een satelliet niet laag genoeg", legt Eerkens uit aan RTL Z Toekomstmakers. "En dat gat proberen wij nu op te vullen met deze raket." De raket van T-Minus, die eruitziet als een roestvrijstalen dartpijl, bestaat uit twee delen. De Booster brengt de Dart op de gewenste hoogte, waar die vervolgens wordt losgekoppeld om de experimenten uit te voeren. Over ongeveer 2,5 jaar hoopt T-Minus de raket klaar te hebben voor gebruik.

Het 40-koppige DARE-team bestaat enkel uit studenten van de TU Delft. De meeste studeren Aerospace Engineering, maar er zitten ook studenten Mechanical Engineering, Electrical Engineering en Toegepaste Wetenschappen in het team. Bovendien nemen ze allemaal vrijwillig deel aan het project, ze werken naast hun studie mee aan alle werkzaamheden rondom de bouw, lancering en onderzoeken van de Stratos-raketten.

Het volgende doel: the edge of space. Inmiddels is het team al begonnen met de plannen voor de Stratos III, die de 100 kilometer hoogte moet bereiken. Op die hoogte ligt de Kármánlijn. Wanneer die grens wordt overschreden doet DARE officieel aan ruimtevaart, alles onder die lijn wordt geschaard onder luchtvaart. Als DARE Aerospace straks een raket buiten de luchtgrenzen van de aarde weet te knallen, is het écht bevestigd: ook studenten kunnen aan serieuze ruimtevaart doen.

De hele vlucht van de raket gezien vanuit de on-board GoPro-camera.
Auteur

Freelance journalist Bram Steijns schrijft graag over innovatie in technologie, design en duurzaamheid. Is het liefst zo veel mogelijk in het buitenland en houdt van film, fotografie en muziek.