23.06.2012
FLUG REVUE

Parabelflug mit scharfen Kanten

Zehn Minuten dauerte der Flug - dann landete das kantige Raumfahrzeug SHEFEX II wieder westlich von Spitzbergen. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hatten die sieben Tonnen schwere und fast 13 Meter lange Rakete mit ihrer Nutzlast am 22. Juni 2012 um 21.18 Uhr von der norwegischen Raketenstation Andoya aus gestartet.

Beim Wiedereintritt in die Atmosphäre überstand SHEFEX (Sharp Edge Flight Experiment) Temperaturen von mehr als 2500 Grad Celsius und sendete Messdaten von rund 300 Sensoren zum Boden. "Mit dem Flug von SHEFEX II sind wir wieder einen Schritt weiter auf dem Weg ein Raumfahrzeug zu entwickeln, das einfach gebaut ist wie eine Raumkapsel, aber Steuerungs- und Flugmöglichkeiten hat wie zum Beispiel das Space Shuttle - nur deutlich billiger", sagt Projektleiter Hendrik Weihs.

Bereits seit zehn Jahren tüfteln Experten des DLR mit dem Shefex-Programm an einer Technologie, mit der ein Flugkörper nach einem Flug ins Weltall wieder unbeschadet in die Atmosphäre eintreten und landen kann. Eckig und kantig ist der Flugkörper SHEFEX - seine Struktur besteht aus ebenen Flächen, die einfacher und somit kostengünstiger als die üblichen abgerundeten Formen hergestellt werden können. Auch aerodynamisch sind die scharfen Kanten vorteilhaft. Um die hohen Temperaturen zu beherrschen, die beim Eintritt in die Atmosphäre an diesen Ecken entstehen, entwickelten und testeten die DLR-Wissenschaftler verschiedene Hitzeschutzsysteme.

Die fliegende Experimentplattform SHEFEX ist eine Gemeinschaftsarbeit von sechs DLR-Instituten: Das Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik führte unter anderem zahlreiche Windkanalversuche durch, berechnete das Strömungsfeld beim Wiedereintritt und stattete den Flugkörper mit Sensoren für die Messung von Temperatur, Druck und Wärmebelastung aus. Das Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung fertigte den Flugkörper an und entwarf und produzierte unter anderem die keramischen Thermalschutzsysteme. Bei einem dieser Systeme strömt während des Wiedereintritts Stickstoff durch eine poröse Kachel und kühlt so den Flugkörper. Das Institut für Flugsystemtechnik testete sogenannte Canards, das sind Steuerflächen, mit denen die Lage des Flugkörpers aktiv gesteuert werden kann. Das Institut für Werkstoffforschung stellte unter anderem keramische Kacheln her, das Institut für Raumfahrtsysteme entwickelte eine Navigationsplattform zur Lagebestimmung des Raumfahrzeugs während des Flugs. Die Mobile Raketenbasis Moraba des DLR steuerte unter anderem das zweistufige Trägersystem hinzu, steuerte die Rakete und empfing die Daten, die SHEFEX während des Flugs sendete.

Mit dem Raumfahrzeug SHEFEX I, das am 27. Oktober 2005 startete, wurden erstmals Daten während eines realen Flugs gesammelt. Damals trat der Flugkörper mit siebenfacher Schallgeschwindigkeit in die Atmosphäre ein; der Flug durch die Atmosphäre dauerte 20 Sekunden. SHEFEX II hingegen flog bereits mit 11000 Kilometern in der Stunde und somit elffacher Schallgeschwindigkeit durch die Atmosphäre. Dabei erreichte der Flugkörper eine Höhe von etwa  180 Kilometern.

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flugrevue.de/Matthias Gründer



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