Shuttle-Modell Phoenix im Windkanal

Die Windkanal-Erprobung des sieben Meter langen PHOENIX-Flugmodells – der mögliche Vorläufer eines unbemannten europäischen Transportsystems – hat in den Niederlanden begonnen.

Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: DLR.

Das Flugmodell PHOENIX im Windkanal.
(Foto: DLR)

Die europäische Weltraumbehörde ESA fördert mehrere Projekte zur Entwicklung neuer und innovativer Transportsysteme, die in Zukunft zu deutlich geringeren Kosten als heute den Nutzlasttransport in den Weltraum ermöglichen sollen. Eines dieser Projekte nennt sich HOPPER und plant bis 2015 den Bau einer unbemannten Raumfähre, die horizontal mit Hilfe eines vier Kilometer langen Schlittens starten, ihre Nutzlast in rund 130 Kilometer Höhe aussetzen und anschließend ähnlich wie die amerikanischen Raumfähren wieder landen soll. Die Nutzlast wird nach dem Aussetzen von einer Raketenstufe bis in den gewünschten Orbit transportiert, während HOPPER abhängig vom Missionsprofil beispielsweise auf den Azoren landet und von dort aus per Schiff wieder zurück zum europäischen Weltraumbahnhof in Kourou transportiert wird. Aufgrund eines anderen Winkels beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre erwärmt sich HOPPER deutlich weniger stark als die US-Raumfähren, so dass auch einfachere und damit kostengünstigere Wärmeschutzmethoden zur Anwendung kommen können.

Doch lange bevor es zum Erstflug von HOPPER kommen kann müssen die aerodynamischen Eigenschaften der geplanten Raumfähre erprobt werden. Zu diesem Zweck ist das maßstabsgetreue Flugmodell PHOENIX von EADS Space Transportation entwickelt und gebaut worden. Das Aluminum-Modell ist rund eine Tonne schwer und sieben Meter lang. Die Tragflächen sowie die Steuer wurden so klein wie möglich konzipiert, um die beim Wiedereintritt entstehende Reibungswärme zu minimieren. So haben beispielsweise die Tragflächen von PHOENIX nur eine Spannweite von 3,9 Metern.

Der erste Schritt in der praktischen Erprobungsphase hat nun mit Windkanaltests in der Large Low-speed Facility (LLF) des Deutsch-Niederländischen Windkanals in den Niederlanden begonnen, die Auswertung der so gewonnen Daten erfolgt dabei durch das DLR. Bei diesen Tests geht es um die Ermittlung der aerodynamischen Langsamflugeigenschaften von PHOENIX. Für das kommende Jahr wird es dann noch einen Schritt realistischer: Im Frühsommer 2004 soll PHOENIX in Schweden von einem Hubschrauber auf eine Höhe von 2.400 Meter gebracht und dann abgeworfen werden. Nach einem gesteuerten Gleitflug soll das Flugmodell schließlich sein Fahrwerk ausfahren und vollautomatisch landen.

Aber selbst nach erfolgreichen Freiflugversuchen ist noch keine Entscheidung gefallen, ob HOPPER später einmal tatsächlich gebaut werden wird. Klar ist nur – auch angesichts der wachsenden Konkurrenz im Markt für Trägersysteme -, dass Europa zukünftig auch in die Entwicklung anderer Transportsysteme als der nur einmal verwendbaren Raketen wie Ariane 5 oder Vega investieren muss, will es auf Dauer konkurrenzfähig bleiben und die Kosten für den Weltraumzugang senken.

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