Draagraket

Een draagraket is een raket die bedoeld is om een al dan niet bemande ruimtecapsule, kunstmaan of ruimtesonde (de zogeheten nuttige lading) te lanceren, bijvoorbeeld om ze in een baan om de aarde te brengen, en vervolgens losgekoppeld wordt. De raket zelf keert daarbij terug naar de aarde en verbrandt meestal in de atmosfeer. De term raket wordt ook wel gebruikt voor het geheel, inclusief nuttige lading. De term draagraket wordt gebruikt om duidelijk te refereren aan de raket exclusief de nuttige lading.

De eenvoudigste draagraketten bestaan uit een enkele raket. Een draagraket met maar één rakettrap die vanaf een hemellichaam een nuttige lading in een baan om het hemellichaam brengt wordt aangeduid als single stage to orbit (ssto). Ze zijn vanaf de aarde nooit toegepast, maar bijvoorbeeld wel vanaf de Maan.

Het alternatief is een meertrapsraket. Hierbij is de eerste trap als het ware een draagraket met als nuttige lading een kleinere raket. Bij een tweetrapsraket is die kleinere raket een eentrapsraket, maar door dit recursief toe te passen heeft een drietrapsraket een eerste trap met als nuttige lading een tweetrapsraket, enzovoort.

De laatste rakettrap kan compleet met nuttige lading de baan om het hemellichaam gaan beschrijven, of de laatste rakettrap wordt afgestoten van de nuttige lading. Dit laatste zal gedaan worden als de laatste rakettrap geen nut meer heeft voor de nuttige lading, bijvoorbeeld omdat het corrigeren van de koers en de stand meer brandstof kost bij een grotere massa.

In het eenvoudigste geval wordt een rakettrap in werking gesteld na loskoppeling van de voorgaande trap. Er zijn echter varianten, zoals die waarbij de motoren van de eerste en tweede trap deels gelijktijdig functioneren. Dit was bijvoorbeeld het geval bij de Space Shuttle. De solid rocket boosters kunnen beschouwd worden als de eerste trap, en de orbiter met externe brandstoftank als tweede trap. Wegens het hergebruik van de orbiter werd alleen de brandstoftank na gebruik afgeworpen, niet de hoofdmotoren. Ook bij de Sojoezraket en andere afgeleiden van de R7 werken de eerste trap die uit vier aanhaakboosters bestaat en de centrale tweede trap gelijktijdig. De tweede trap blijft na het afwerpen van de eerste trap door gaan. Bij andere raketten worden de aanhaakboosters als trap-0 gezien. Bij de Falcon Heavy worden de aanhaakboosters en de centrale booster allen tot de eerste trap gerekend hoewel de centrale booster langer werkt.

Bij sommige raketten is de tussentrap open en wordt de motor van volgende trap al voor ontkoppeling gestart. Hierdoor wordt de brandstof in de tanks niet gewichtloos en blijft deze onder in de tanks bij de aansluiting van de brandstofleiding staan waardoor er geen problemen met de brandstoftoevoer aan de motoren ontstaan. Deze hot staging-techniek werd toegepast in de Amerikaanse Titan II en de meeste Russische draagraketten.

Door het gebruik van meerdere rakettrappen kan men efficiënter omgaan met de beschikbare middelen dan bij een eentrapsraket.

Sommige rakettypes zijn modulair opgebouwd zodat ze aan de missie kunnen worden aangepast. Het duidelijkste hedendaagse voorbeeld daarvan is de Atlas V waar optioneel tot vijf vastebrandstof hulpraketten aan gemonteerd kunnen worden, gekozen kan worden voor een een- of tweemotorige tweede trap, en er kan ook uit twee formaten neuskegel gekozen worden. Ook de toekomstige Vulcan- en OmegA-raketten zullen sterk modulair zijn opgebouwd.

Voorbeelden van draagraketten zijn de Sojoez (een Russische drietrapsraket), de Saturnus V (de Amerikaanse drietrapsraket die voor de vluchten naar de Maan werd gebruikt) en de Europese Ariane 5, een tweetrapsraket die vooral wordt gebruikt voor het lanceren van satellieten.