Nova (draagraket Stoke Space)

Stoke Space
Nova
Type: Volledig herbruikbare draagraket in medium lift-klasse
Producent: Stoke Space
Land: Vlag van Verenigde Staten
Aangekondigd: 2023
Jaren:
Gebruikers: DoD, NASA, commerciële partijen
Stukprijs:
Lengte: 60 meter
Massa:
Trappen: 2
Lading LEO: 3000 kg
Lading GTO: 2500 kg
Lading GEO:
Lading SSO:
Lading TLI: 1250 kg
Lading Mars:
Status: in ontwikkeling
Lanceerbases: CCSFS - SLC-14
Lanceringen
Aantal lanceringen: 0
Succesvol: 0
Mislukt: 0
Gedeeltelijk mislukt: 0
Andere uitkomst: 0
Landingen: 0
Eerste vlucht: Op zijn vroegst 2026
Eerste trap
Motor: Zenith
Aantal: 7
Stuwkracht:
Specifieke stoot:
Brandtijd:
Brandstof: Vloeibaar methaan
Oxidator: Vloeibare zuurstof
Diameter: 3,8 m
Lengte: -
Tweede trap
Motor: Andromeda
Aantal: 1
Stuwkracht:
Specifieke stoot:
Brandtijd:
Brandstof: Vloeibare waterstof
Oxidator: Vloeibare zuurstof
Diameter: 4,2 m
Lengte: 13 m

De Nova is een geheel herbruikbare draagraket die in ontwikkeling is bij de Amerikaanse ruimtevaartonderneming Stoke Space. De raket moet in de medium-lift klasse vallen en zal twee rakettrappen bevatten. De eerste lancering staat gepland voor op zijn vroegst de tweede helft van 2026.[1]

Een nieuwe capaciteit van deze raket is dat deze niet alleen vrachten naar de ruimte kan brengen, maar in potentie ook kleine vrachten vanuit de ruimte terug naar de aarde kan brengen.

Geschiedenis

Hoewel het bedrijf al langer bestond begon Stoke Space zich pas in 2023 toen de eerste onderdelen vorm kregen in de media bekend te maken.

In eerste instantie werd een prototype motor van de motor van de tweede trap in een statische opstelling getest. Daarna werd een hopper gebouwd die met zo’n motor een korte vlucht maakte.

Vervolgens meldde het bedrijf aan YouTuber Tim Dodd dat de eerste trap motoren ontwikkeld die volgens het full flow staged combustion-principe werken.[2]

Begin 2025 kreeg de tweedetrapsmotor de naam Andromeda en werd een verbeterde versie met minder onderdelen getest.

Ook verkreeg het bedrijf een leasecontract voor lanceercomplex 14 op het Cape Canaveral Space Force Station waar de Nova zal worden gelanceerd.[3]

Eind maart 2025 kreeg Stoke Space een contract bij het Amerikaanse ministerie van Defensie waarmee ze wanneer de raket gereed is, mee kunnen dingen naar extra NSSL fase-3 lane-1 missies.

Ontwerp

Nova is een tweetrapsraket van ongeveer 60 meter lang. De verwachtte vrachtcapaciteit is 3000 kilogram naar een lage baan om de Aarde in volledig herbruikbare modus en 7000 kilogram wanneer dit in wegwerp-modus zou zijn. Naar een geostationaire overgangsbaan kan 2500 kilogram worden gelanceerd en naar een een overgangstraject naar de maan 1250 kilogram.

Tweede trap

Als eerste werd de tweede trap ontwikkeld. Het laten terugkeren van een tweede trap die een veel hogere snelheid bereikt dan de eerste trap is een stuk ingewikkelder omdat dit met veel hogere temperaturen gepaard gaat. Bovendien werd door eerst de tweede trap te ontwikkelen duidelijk over welke eigenschappen de eerste trap moest beschikken.

De tweede trap is daarom net als een ruimtecapsule conisch van vorm en bevat een hitteschild. Deze bevat een raketmotor genaamd Andromeda met één turbopompsysteem voor 24 verbrandingskamers en straalbuizen die door het actief gekoelde hitteschild heen steken. De stuwstraal vormt een circulaire aerospike zonder gebruik te maken van een aerospikedeflector. Deze trap werkt op vloeibarewaterstof en vloeibare zuurstof volgens een expander-bleed cycle.[4] Hierdoor is deze motor zowel in het vacuüm van de ruimte, als tijdens de landing op zeeniveau effectief. Om te sturen in de pitch en yaw vlakken, kan de stuwkracht uit enkele straalpijpen worden teruggeschroefd waardoor drukverschillen ontstaan.

Doordat de onderzijde een grotere diameter heeft dan de eerste trap, staan de straalbuizen van de Andromeda niet op de bovenkant van de eerste trap gericht waarmee deze weinig tot geen schade zal oplopen bij het ontsteken van de motor volgens het hotstaging-principe. De lengte van de tweede trap is ongeveer dertien meter en de diameter 4,2 meter

Eerste trap

Voor de eerste trap ontwikkelt Stoke een raketmotor genaamd Zenith die op vloeibare methaan en vloeibare zuurstof volgens het full flow staged combustion-principe (FFSC) werkt. Dit is na de Raptor van SpaceX de tweede inzetbare motor volgens dit principe. Hoewel FFSC-motoren ingewikkelder zijn worden ze minder heet en zijn ze daardoor gemakkelijker te hergebruiken. Daarbij komt ook nog eens een zeer hoge effectiviteit. De eerste trap zal zeven Zeniths bevatten. De diameter is ongeveer 3,8 meter en daarmee iets kleiner dan de onderzijde van de tweede trap. De eerste trap is van staal en de delen worden middels laserlassen tot een geheel gemaakt.

Trivia

  • NASA had in 1958 ook een conceptontwerp voor een raket genaamd Nova. Deze legde het af tegen het ontwerp van de Saturnus V als maanraket voor het Apolloprogramma.