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Autor: Klaus Donath / 23. Juni 2011, 20:16 Uhr

ESA baut Intermediate eXperimental Vehicle IXV

Auf der Pariser Luftfahrtmesse in Le Bourget gaben ESA und Thales Alenia Space Italia den Vertragsabschluss über den Bau des europäischen Wiedereintrittsdemonstrators IXV bekannt. Bis 2013 soll das Vehikel an Bord der neuen VEGA Rakete ins All starten.

Quelle: ESA
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Video über die Mission des Intermediate eXperimental Vehicle IXV
(Bild: ESA)
ESA

IXV auf der Oberstufe der VEGA
(Bild: ESA)
Europas Ambitionen, die Technologie für einen gesteuerten Wiedereintritt zu entwickeln, haben einen neuen Schub bekommen. Der Bau des IXV ist nun nur noch Formsache. Schon nächste Woche sollen die Verträge von ESAs Industrial Policy Commitee endgültig verabschiedet werden. Die Idee vom IXV geht zurück auf das Jahr 2002, als die europäische Weltraumagentur nach neuen Konzepten suchte. Beteiligt sein werden Staaten wie Belgien, Frankreich, Italien, Portugal, Irland, Spanien und die Schweiz.

Bereits 1998 führte die ESA einen ähnlichen Test mit dem Atmospheric Reentry Demonstrator (ARD) durch. Diese Kapsel ähnelte vom Design her der amerikanischen Mond-Kapsel Apollo und wurde mit der dritten Ariane 5 gestartet. Der Wiedereintritt erfolgte problemlos und die Kapsel konnte im Pazifischen Ozean geborgen werden, zusammen mit zahlreichen Telemetriedaten.

Diesmal soll eine anspruchsvollere Variante mit einem Lifting-Body-Konzept versucht werden. Der Tragrumpf sorgt für deutlich mehr Auftrieb als bei einem Kapselkonzept. Zudem wird der Gleitpfad, ähnlich wie beim Space Shuttle, steuerbar. Nicht nur der Strömungswiderstand kann durch den Neigungswinkel der Raumfähre kontrolliert werden, auch leichte Kurven sind möglich durch das Kippen der Fähre. Gesteuert wird das IXV-Vehikel durch zwei hinten anliegende Steuerflächen sowie mehrere Steuerdüsen. Diese ermöglichen alle genannten Manöver, um eine deutlich präzisere Punktlandung als mit dem ARD durchzuführen.

Im Gegensatz zur knapp doppelt so großen X-37b des US Verteidingungsministeriums wird das europäische Modell allerdings nicht über ein Fahrwerk verfügen, sondern stattdessen mit einem Fallschirm im Pazifik niedergehen, um dort geborgen zu werden. Die präzise Steuerung eines Flugkörpers, der sich aerodynamisch, im Gegensatz zu einer Kapsel, nicht selbstständig stabilisiert, ist eine große technische Herausforderung bei Geschwindigkeiten bis zu 28.000 km/h (Mach 25). Schon in den 1980er Jahren gab es bei der ESA die Idee eines ähnlichen, sogar bemannten Gleiters namens Hermes. Dieser wurde relativ weit entwickelt, zu einem Testflug auf der extra für dieses Vehikel optimierten Ariane V kam es aber aus Kostengründen nicht mehr.

Nun soll es 2012 einen erneuten Versuch geben, das Konzept eines Auftriebskörpers zu realisieren. Die IXV soll dabei etwa 2 Tonnen schwer sein bei einer Länge von 5 Metern und einer Spannweite von 2,2 Metern. Das Hitzeschild soll aus einer Kombination von fortgeschrittenen Keramiken und ablativen Elementen bestehen. Das Gerüst soll aus einer karbonfaserverstärkten Polymerstruktur gefertigt werden, um den großen Kräften, die beim Wiedereintritt auftreten, gerecht zu werden. Im Inneren befinden sich die Avionik-Systeme, Datenrekorder und die Fallschirmsysteme, als auch die Steuerungseinheiten für die Steuerflächen und Manövriertriebwerke.

Gestartet werden soll auf der noch in Entwicklung befindlichen VEGA-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou. Diese soll nach bisherigen Planungen noch dieses Jahr zum Jungfernflug abheben. Allerdings verzögern derzeit thermische Probleme mit der Oberstufe die Arbeiten. Nach dem Start wird das IXV knapp unterhalb der Orbitgeschwindigkeit über Europa und Russland fliegen, um dann östlich von Japan wieder in die Atmosphäre einzutreten. Die bei diesen Geschwindigkeiten entstehende Hitze von bis zu 1600 °C muss vom Hitzeschild fast vollständig reflektiert werden.

Die Integration vom IXV hat bereits begonnen und das nötige Bodenequipment, zu dem auch ein Kontrollraum gehört, wurde bereits fertig gestellt. Die Kosten der Mission werden mit 150 Millionen Euro angegeben.

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