Das junge Raumfahrtunternehmen Polaris Raumflugzeuge aus Bremen wurde vom Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw) mit dem Entwurf eines zweistufigen, horizontal startenden und voll wiederverwendbaren Hyperschall-Forschungsflugzeugs beauftragt. Das teilte Polaris Ende Februar auf der Business-Plattform LinkedIn mit. Neben dem Entwurf beinhalte der Auftrag bereits Folgeoptionen für den Bau und die Flugerprobung des Fluggeräts in voller Größe. Den Wert des Auftrags gab Polaris nicht bekannt.
Das zweistufige System soll nach Angaben des Bremer Unternehmens als Hyperschall-Teststand und experimentelle Plattform für verteidigungsbezogene und wissenschaftliche Forschung genutzt werden. Es könne zudem als Träger für Kleinsatelliten eingesetzt werden, wenn man eine nur einmal verwendbare Oberstufe nutze.
Polaris Raumflugzeug hat bereits mehrere Studienaufträge der Bundeswehr erhalten. Das Unternehmen will ein wiederverwendbares, leichtes Mehrzweck-Raumflugzeug namens Aurora entwickeln, das bis zu Mach 10 schnell fliegt. Es soll wie ein Flugzeug starten und landen und in zweistufiger Konfiguration (mit nicht wiederverwendbarer Oberstufe) Nutzlasten bis 1000 Kilogramm in eine Erdumlaufbahn bringen können. Einstufig soll Aurora bis zu 10.000 Kilogramm Nutzlasten auf suborbitalen oder Hyperschall-Missionen mit sich führen. Aurora könnte nach Angaben von Polaris 2028 den Betrieb aufnehmen.
Erste Zündung eines Aerospike im Flug
Seit 2020 hat das Unternehmen bereits sieben skalierte, unbemannte Demonstratoren in mehr als 120 Flügen erprobt, aktuell sind fünf davon noch im Einsatz, darunter MIRA II. Der 5 Meter lange Demonstrator verfügt über vier Turbojets aus dem Modellbaubereich sowie ein 3D-gedrucktes, lineares Aerospike-Triebwerk. Dabei werden die heißen Verbrennungsgase zur Schuberzeugung nicht durch eine konventionelle, glockenförmige Lavaldüse geleitet, sondern über eine v-förmige Struktur. An den äußeren Oberkanten des "V" sitzen mehrere kleinere Kammern, aus denen die Abgase entlang der Stachelform nach unten fließen. Damit wird einer der größten Nachteile der Lavaldüse beseitigt und die Antriebsleistung vom Umgebungsdruck unabhängig gemacht. Schwierig ist dabei die Kühlung. Dank additiver Fertigung sind jedoch neue Kühlkonzepte möglich. Aerospike-Triebwerke werden seit etwa sechs Jahrzehnten erforscht und getestet, bisher hat es aber keines in die kommerzielle Produktion geschafft.
Mit Mira II gelang Polaris am 29. Oktober 2024 der erste Flug eines linearen Aerospike-Triebwerks überhaupt. Mira II hob damals aus Sicherheitsgründen mit reduzierter Treibstoffladung (Flüssigsauerstoff und Kerosin) vom Flugplatz Peenemünde mithilfe ihrer vier Turbofjets ab und zündete über der Ostsee den Aerospike-Antrieb, der planmäßig drei Sekunden lang feuerte. Parallel dazu arbeitet Polaris an Luftbetankungstechnologien für unbemannte Raum- oder Hyperschallflugzeuge. Dafür wurden zwischen September und Dezember 2024 mehrere automatische Formationsflüge mit zwei Demonstratoren durchgeführt.
