Eine der heikelsten Phasen einer Raumfahrtmission ist der Wiedereintritt eines Raumschiffs in die Atmosphäre: Die enorme Hitzeentwicklung beansprucht nicht nur das Material der Kapsel, sie verursacht auch einen elektrisch geladenen Plasmastrom. Dadurch werden Radiowellen abgeschirmt und die Besatzung kann zum Teil minutenlang nicht mit der Bodenstation kommunizieren. In einem gemeinsamen Projekt forschen Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit ihren Kollegen der kalifornischen Stanford Universität an der Lösung dieses sogenannten "Reentry Blackout".
Dazu fanden im Januar 2016 am lichtbogenbeheizten Windkanal der Abteilung Über- und Hyperschalltechnologien des DLR-Instituts für Aerodynamik und Strömungstechnik in Köln Tests unter realistischen Bedingungen statt. Die Versuchseinrichtung, bestehend aus einem Hitzeschild sowie einem dahinter liegenden Sender, wurde dazu einem mehrere tausend Grad heißen Plasmastrom ausgesetzt. Außerhalb des Heißgasstroms wurde eine Antenne installiert, um die ausgehenden Radiowellen zu empfangen.
Die Forscher versuchten einen neuen Ansatz, bei dem ein negatives Spannungsfeld in der Nähe des Senders erzeugt wird. Dadurch wird der ionisierte Plasmastrom umgeleitet und ein Fenster für die Radiowellen geöffnet. Die Spannung wird dabei gepulst. Nach Angaben des DLR ist das ausreichend, um ein Senden und Empfangen von Daten zu ermöglichen.
Laut DLR wurde die Methode der gepulsten Magnetfelder bislang nur in numerischen Simulationen entwickelt. Das nun im Windkanal getestete Verfahren soll mit Blick auf einen Einsatz an neuen und bereits bestehenden Raumfahrzeugen weiterentwickelt werden.
Tests im heißen Windkanal : Forschung gegen die Funkstille beim Wiedereintritt
Während Raumfahrzeuge in die Erdatmosphäre eintreten, ist keine Kommunikation zwischen Besatzung und Bodenstation möglich. Forscher des DLR und der kalifornischen Stanford University suchen nach einer Lösung.
