Hvis man virkelig kan lave raketter efter HEAT´s opskrift vil det være godt nyt for alle med fidus til raketfremdrift. Det er så enkelt, så rent, så billigt og så effektivt at men næsten ikke kan tro det.

Vores test i mindre skala siger man kan bygge raketter sådan - men først med HEAT er vi oppe i en størrelse hvor vi kan løfte vores rumskib. Det vil sige rundt regnet 500 gange kraftigere end en typisk amatørraket. Lige nu ligger hun nymalet og meget klar ude i HAB, - og venter kun på bedre vejr til den store test.

Jeg vil gerne dele med jer hvad jeg finder er det kritiske vi skal se efter under testen. Det er nemlig slet ikke det man lige tror.

De fleste tror nok at det er en komplet motor eksplosion man er nervøs for. Vi har jo alle set Challenger og måske gamle optagelser af tidlige Vanguard og Atlas raketter der eksploderer i vældige ildkugler.

Det man ser er faktisk ikke eksplosioner i teknisk forstand men nærmere resultatet af at fartøjet bryder op og brændbare og oxyderede vædsker brænder af i luften. Det kan ske fordi der er tale om vædskeraketter hvor begge drivmidlets komponenter - f.eks. flydende oxygen og flydende hydrogen kan blandes og brænde.
At få en god eksplosion kræver en god sammenblanding og omrøring af både oxydations middel og brændstof - og det sker aldrig i sådan en ukontrolleret brand. Det men får er en "blød ildkugle" som ikke rigtig har nogen sprængkraft.

Men faktisk kan HEAT ikke rigtigt lave en af disse bløde ildkugler.
I HEAT er brandstoffet jo fast paraffin - det samme man laver julelys af - og oxydations midlet flydende oxygen. De to ting - en fordråbet gas og et faststof kan ikke blandes ordentligt og derfor kan man ikke få en ordentlig eksplotion ud af det. Paraffinen er heller ikke ret god til at brænde i fri luft uden væge - prøv at sætte ild i alle sider af et stearinlys og kast det. Det dur bare ikke - stearinen løber væk før den flydende fase af det når flammepunktet. Vi kan altså heller ikke rigtigt få en eksplosion hvor brændende stumper af paraffin flyver omkring.

Som bombe betragtet er HEAT 1X en selvdød sild.

Vi har noget energi til rådighed i den tryk gange volume der er til stede. Oxygentanken f.eks. kører ved 21 bar og rummer 670 liter - og den kan god give et solidt brag ved en sprængning. Derfor foregår testen i en indeslutning med 800 mm beton mellem os, vore gæster, og motoren. En tank eller kammersprængning er dog meget usandsynlig. Det er ganske oprigtigt slet ikke det jeg er nervøs for.

Som alle andre raketbyggere er det rakettens kølesystem der er hele balladen. Har man styr på sin "heat transfer" er man meget langt.

Forbrændingen bruger hver sekund noget over 10 kg paraffin og det brænder med omkring 30 kg oxygen - pr sekund. Dette udvikler en enorm varmeeffekt - omkring 450 megawatt. Ca. 30 % af denne enorme effekt ( som svarer til en respektabel kraftværks blok ) bliver i dysen til kinetisk energi i jetstrålen. På den led kunne man mene vores
nytte effekt var ca. 135 megawatt. Det er mere end effekten af L203 Emma Maersk hovedmaskine for at sammenligne - og motoren vejer kun 500 kg uden brændstof. Emmas maskine er flere etager høj og vejer tusinder af tons - så meget så den må samles af sektioner dimensioneret efter kranernes 1000 ton kapacitet. Monster maskinen bruger for at lave tilsvarende effekt kun ca 50 % så meget brændstof som vores. Men altså til en pris i vægt. HEAT rakettens levetid er få affyringer a 30 sekunder, Emma´s maskine kan køre i nogen lunde lige så mange år med ordentligt vedligehold.

Men altså - der er varme på -

Hvis selv meget små brøkdele af denne varmeeffekt bliver afsat i motorens stålcasing brænder der hul i løbet af få sekunder. Dysen som nødvendigvis må være i kontakt med de 3200 C varme gasser er af grafit, så den kan tage det - men casingen er af alm. kontruktions stål. Det mister det meste af styrken mellem 600 og 1000 C.

Motoren er opbygget sådan at mellem forbrændingen og stålet har vi den endnu ikke brugte paraffin. På den måde er motoren ligesom en vædskemotor kølet af sit eget brændstof. Paraffinen er dog ikke stærkere end at vi kan få revnedannelser eller "debonding" med kammeret - og derved kan ilden nå stålet. For at løse dette er hele motoren beskyttet af et 15 - 20 mm tykt ablativt epoxy "varmeskjold"
I enderne er det op til 70 mm tykt. Min hovedpine er at der er enkelte steder hvor det er tyndere end jeg kunne ønske mig - f.eks. ved overgangen mellem endebund og svøb.

Vi har aldrig på de andre paraffin tests set "termiske kriser" i de zoner, men hvis jeg er bange for noget med den test så er det en kammer gennembrænding sidst i forløbet. Det er ikke farligt eller visuelt smukt som en ordenlig eksplosion - men det ville formentlig gøre at vores system - von Bengtson og Niels Foldager - ikke ville tillade at vi fløj på den motor for det med en ny test var bevist at problemet var løst.

Det var eksakt det der fik os til at lave to test af HATV motoren. Den første test viste nogle hotspots, men var ellers ok. En kur blev udviklet og ved test to var det fuldkommen løst. Derfor kan vi nu flyve HATV raketter hvis vi har lyst. Vi vil dig selvsagt hellere flyve med den store - så vi et år før vi regnede med det kan få kapselen på sin jomfrutur.

Til sidst vil jeg gerne lige henlede opmærksomheden på Niels Johansen og von Bengtsons billedskønne faldskærms separations forsøg. På vores hjemmeside www.copenhagensuborbitals.com kan man se highspeed optagelser af kapselens recoverymoduls eksplosive døre som åbner og udskyder fladskærmen. Designet skal kun åbne døren - skærmen trækkes ud af aerodynamikken omkring raketten - og lad mig lige sige at trods flammehavet så sker der ikke den mindste brandskade på skærmens tynde polyetylen folie indpakning. Det går nemlig blitz hurtigt.

Drengene arbejder videre på dette system - men disse indledende tests så meget overbevisende ud. Vi mangler dog at få kontakt til f.eks. 3M for at få en den adhæsive tape de bruger til at lukke dørene til helvede med - for systemet bruger en kraftig tape til at positionere døren op til bortsprængningen. Nu bedre tape, ny bedre system.

Peter Madsen