DLR testet neues Raumfahrzeug

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Text von: redaktion

Der Wiedereintritt in die Erdatmosphäre gilt als einer der kritischsten Momente in der Raumfahrt. Um den Flug ins All und zurück zur Erde sicherer, billiger und flexibler zu machen, entwickelt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein neues Raumfahrzeug.

Das SHEFEX II (Sharp Edge Flight Experiment, zu deutsch: scharfkantiger Flugversuch) genannte Flugprojekt verwendet neuartige Technologien, zu denen ein scharfkantiges Design und eine aktive Kühlung des Hitzeschildes gehört. Ein Modell des Raumfahrzeugs haben Wissenschaftler jetzt erstmals in einem Windkanal in Göttingen getestet.

Anfang 2011 soll SHEFEX II vom australischen Testgelände Woomera starten. Dabei handelt es sich in mehrfacher Hinsicht um ein einzigartiges Raumfahrzeug. In Anknüpfung an den geglückten SHEFEX-I-Flug und im Unterschied zu bisherigen Raumfahrzeugen ist die Außenhaut nicht gerundet, sondern scharfkantig.

Außerdem soll mit SHEFEX II erstmals eine aktive Kühlung des Hitzeschildes in der Raumfahrt getestet werden. Zudem ist es das einzige allein von Deutschland finanzierte und durchgeführte Projekt eines Raumfahrzeugs, das automatisch gesteuert zur Erde zurückkehren kann.

Die DLR-Forscher testen den Wiedereintritt des Raumfahrzeuges an einem Modell im Göttinger Windkanal. „Dieses Szenario simuliert den Wiedereintritt des Raumfahrzeuges in die Erdatmosphäre in einer Höhe von etwa 35 Kilometern. Hierbei entstehen in der Testanlage Temperaturen von fast 5000 Grad Celsius – so heiß wie die Oberfläche der Sonne“, sagt Klaus Hannemann, Leiter der Abteilung Raumfahrzeuge im DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in Göttingen.

Die scharfkantige Form von SHEFEX verspricht zwei wesentliche Vorteile. Zum einen könnte der Hitzeschild dadurch einfacher und sicherer werden. „Ein Space-Shuttle hat über 25.000 unterschiedlich geformte Kacheln. Durch die einfache Form der SHEFEX-Kacheln lassen sich die Wartungskosten des Thermalschutzsystems senken und ein einfacher Austausch im Weltall wäre denkbar“, sagt Hannemann.

Außerdem resultiert die facettierte Form in verbesserten aerodynamischen Eigenschaften. „Die Kapsel erreicht fast die aerodynamischen Eigenschaften eines Space Shuttles, ist aber kleiner und benötigt keine Flügel“, so Projektleiter Hendrik Weihs vom DLR-Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung Stuttgart. Zusammen mit der aktiven Kühlung ergeben sich damit für die europäische Raumfahrt völlig neue Möglichkeiten: „Wir könnten einen Landeplatz in Deutschland nutzen, wo die Kapsel punktgenau herunterkommt“, erklärt Weihs.