Seit dem 27. November 1963 wird die Erde von einem fünfeinhalb Tonnen schweren künstlichen Erdsatelliten umflogen, dem schwersten, den die Amerikaner bisher in eine Umlaufbahn gebracht haben. Allerdings liefert er keine wissenschaftlichen Messungen, sondern durchzieht seine Bahn, die ihn zwischen 489 und 1763 Kilometer Abstand von der Erdoberfläche hin- und herpendeln läßt, völlig stumm. Der Satellit „Centaur 2“ ist die Oberstufe einer neuen Rakete, die nunmehr ihren ersten erfolgreichen Flug absolviert hat.

Dieses Experiment gilt als Meilenstein der Raketenentwicklung. Die Centaur-Oberstufe wird durch eine der brisantesten Treibstoffkombinationen angetrieben: in den beiden Brennkammern der Rakete verbrennt jene Kombination von Wasserstoff und Sauerstoff, die bei einem bestimmten Mischungsverhältnis das hochexplosive Knallgas ergibt.

Das Gemisch aus Wasserstoff und Sauerstoff liefert um etwa 35 Prozent mehr Schub als eine entsprechende Menge an Kerosin und Sauerstoff, die bisher am häufigsten verwendete Treibstoffart. Die Centaur-Oberstufe führt beide Substanzen in flüssigem Aggregatzustand mit – nur so lassen sich die notwendigen Mengen in der Rakete unterbringen –, was ein technisch schwer zu lösendes Problem war, weil Wasserstoff und Sauerstoff kryogenische Stoffe sind, Substanzen, die sich erst bei sehr niedrigen Temperaturen verflüssigen: Wasserstoff bei minus 255 Grad Celsius, Sauerstoff bei minus 183 Grad. Die Flüssigkeiten müssen in den Tanks der Rakete auf dieser niedrigen Temperatur gehalten werden, was besondere Isolationstechniken notwendig macht.

Aber nicht nur wegen der brisanten Treibstoffkombination ist die Oberstufe der Centaur ein technisch neuartiges Gerät, sondern auch hinsichtlich der wirtschaftlichen Treibstoffzuführung in die Brennkammern: Bisher benötigten Flüssigkeitsraketen einen Teil ihres Brennstoffes zum Antrieb von Gasgeneratoren, die ihrerseits die Treibstoffpumpen betätigen. In der Centaur-Oberstufe dagegen wird der flüssige Wasserstoff zunächst zur Kühlung der Brennkammerwandung benützt, und dabei geht er in den gasförmigen Zustand über. Dieses Wasserstoffgas wird über eine Turbine geleitet, bevor es in die Brennkammer gelangt. Die Turbine aber treibt die Förderpumpen an, die weiteren flüssigen Wasserstoff und den flüssigen Sauerstoff in die Brennkammer schaffen.

Bei ihrem ersten Flug arbeiteten die Triebwerke der Centaur 378 Sekunden lang. Sie waren rund vier Minuten nach dem Start gezündet worden. Zuvor hatte die erste Stufe, eine Atlas-Rakete, den Antriebsbedarf gedeckt. Nach ihrer Abtrennung wurden die beiden RL-10-Triebwerke der Oberstufe wirksam und beförderten den 8 1/2 Meter hohen Koloß in seine Satelliten-Umlaufbahn. Während des Aufstiegs in diese Bahn funkte ein automatischer Sender 420 verschiedene Meßwerte – darunter 380, die die obere Stufe betrafen – an die Bodenstationen. Zwar fiel der Funkkontakt früher als erwartet aus, doch konnten dennoch alle wichtigen Daten erfaßt werden.

Nunmehr ist der Weg frei für weitere Experimente mit der Centaur, einer Rakete, die in den nächsten Jahren unbemannte Meßgeräte „weich“ auf der Mondoberfläche absetzen und mit ähnlichen Geräten an Mars und Venus vorbeifliegen soll, bevor RL-10-Triebwerke mit dazu beitragen werden, Menschen zum Mond zu befördern.

Werner Büdeler