27.10.2009
FLUG REVUE

DLR simuliert MarsatmosphäreDLR simuliert Marsatmosphäre in Göttingen

Ist die Erde der einzige Platz in unserem Sonnensystem, an dem sich lebende Organismen gebildet haben? Gibt es zum Beispiel Leben auf dem Mars? Diese Frage soll die europäische Raumfahrt-Mission ExoMars klären. Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Göttingen wird dafür zurzeit die Marsatmosphäre simuliert.

Marsatmosphäre

Modell der ExoMars-Kapsel im Windkanal. © DLR  

 

Die Göttinger Forscher untersuchen, welchen Einfluss die exotische Atmosphäre des Roten Planeten auf eine Landekapsel hat, die sie durchfliegt. Die Lufthülle des Mars besteht zu 95 Prozent aus Kohlendioxid und ist sehr dünn. Fliegt eine Landekapsel mit mehrfacher Schallgeschwindigkeit durch die sie hindurch, treten Effekte auf, die genau untersucht werden müssen. Bei den extrem hohen Temperaturen setzen chemische Reaktionen ein, die die Eigenschaften des Gases ändern: Das Kohlendioxid zerlegt sich in seine molekularen Bestandteile. Ein weiterer wichtiger Aspekt der Untersuchungen ist die Bestimmung der extrem hohen Wärmelasten auf dem Hitzeschild der Kapsel.

Die Experimente im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation ESA werden im Hochenthalpiekanal Göttingen durchgeführt, einer der wichtigsten europäischen Großanlagen zur Erforschung des Hyperschalls und Wiedereintritts von Raumfahrzeugen. In dem 62 Meter langen Windkanal verdichtet zunächst ein Kolben ein Treibgas wie in einer riesigen Luftpumpe. Nach dem Platzen einer Stahlmembran komprimiert und heizt eine starke Stoßwelle das Kohlendioxid, bevor es in einer Windkanaldüse auf 4,4 Kilometer pro Sekunde beschleunigt wird. Das entspricht fast 16.000 Stundenkilometern. Dann strömt das Gas um ein Modell der Landekapsel. Dieses Szenario simuliert die Flugsituation der Kapsel in der Marsatmophäre in 40 Kilometern Höhe über der Oberfläche. Hierbei entstehen in der Testanlage Temperaturen von 6000 Grad Celsius – heißer als die Oberfläche der Sonne.




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