Quelle: ArianeGroup 24. November 2023.

24. November 2023 – Am 23. November 2023 haben die Teams von ArianeGroup, der französischen Raumfahrtbehörde CNES und der europäischen Weltraumorganisation ESA auf dem Startplatz am Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana mit Erfolg den Langzeit-Heißlauftest der Ariane 6-Hauptstufe durchgeführt.

Dieser erneute komplette Heißlauftest der Hauptstufe von Ariane 6 ist ein wichtiger Abschnitt der kombinierten Testkampagne. Er folgt auf die erstmalige Integration der Ariane 6-Trägerrakete an ihrem Startplatz, die Tests zur Funktionsprüfung der Elektrik- und Flüssigkeitssysteme sowie erste Tests der Launchsequenz. Diese wurden am 18. Juli mit der ersten Sequenz für die Vorbereitung des Launchers, am 5. September mit der Zündung und dem vier Sekunden dauernden, stabilisierten Betrieb des Vulcain-2.1-Triebwerks und in der Nacht vom 23. auf den 24. Oktober mit einer 30-stündigen Startsequenz und zahlreichen Tests verschiedener Funktionen des Startsystems erfolgreich durchgeführt.

Die Testsequenz am 23. November folgte – wie die vorangegangenen Sequenzen – einem Szenario, das den finalen Ablauf mit kompletter Trägerrakete und einen tatsächlichen Start ins All abbildet. Dabei wurden der mobile Portalkran zurückgefahren und die Treibstofftanks der Haupt- und Oberstufe der Trägerrakete mit flüssigem Wasserstoff (-253 °Celsius) und flüssigem Sauerstoff (-183 °Celsius) befüllt. Anschließend wurde diesmal das Vulcain-2.1-Triebwerk der Hauptstufe gezündet und während mehr als sieben Minuten lang stabil betrieben, was die gesamte Flugphase der Hauptstufe abdeckt.

Sämtliche Funktionen der Ariane 6-Hauptstufe in der Flugphase wurden getestet. Der Erfolg dieses Heißlauftests trägt zur Qualifizierung der Abläufe, der Ariane 6-Trägerrakete und insbesondere der Hauptstufe bei.

Für die Oberstufe von Ariane 6 haben die Teams von ArianeGroup, der Europäischen Weltraumorganisation ESA und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) bereits am 1. September 2023 auf dem Prüfstand in Lampoldshausen in Deutschland einen Heißlauftest mit dem Profil des Erstflugs durchgeführt.

„Ariane 6 verfügt nun über eine Haupt- und Oberstufe, die mit Blick auf den Erstflug ausreichend getestet wurden. Die erfolgreiche Erprobung derart komplexer Stufentests ist eine technische Meisterleistung, und ich möchte ausdrücklich die Qualität der Arbeit würdigen, die die Teams von ArianeGroup, zusammen mit unseren Partnern und insbesondere den Teams von ESA, CNES und DLR geleistet haben. Auf dem Weg zum Erstflug müssen wir nun noch einige zusätzliche Tests durchführen, um Fehlertoleranzen unter Beweis zu stellen, die erste Trägerrakete nach Kourou liefern und die Qualifizierung des Launchsystems überprüfen“, erklärt Martin Sion, CEO von ArianeGroup.

„Ich freue mich über den Erfolg des Langzeit- Heißlauftest des Vulcain-Triebwerks, der es ermöglicht, die Funktionstüchtigkeit der Hauptstufe zu bestätigen und uns dem Erstflug von Ariane 6 ein Stück näherbringt. Dank der unermüdlichen Arbeit der Teams von CNES, ArianeGroup und ESA haben wir diese wichtige Etappe erfolgreich absolviert. Im Laufe der Tests und im Laufe der letzten Wochen wurden enorm viele Daten erfasst und analysiert, die es den Teams ermöglichen, dieses neue Startsystem zu verstehen und fest im Griff zu haben. Ariane 6 ist vor allem ein gemeinsamer Erfolg“, sagt CNES-Präsident und Generaldirektor Philippe Baptiste.

„Die Teams von ArianeGroup, CNES und ESA haben nun sämtliche Flugphasen der Trägerrakete durchlaufen, bevor sie die Erde verlässt“, sagt ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher. „Nach Jahren der Planung, der Vorbereitung, dem Bau und der anspruchsvollen Arbeit einiger der besten Raumfahrt-Ingenieurinnen und -Ingenieure in Europa ist dieser Test ein wichtiger Meilenstein. Wir sind erneut auf Kurs, um Europas autonomen Zugang zum All wiederherzustellen. Mein Glückwunsch an alle!“

Diese neue Etappe trägt zur abschließenden Qualifizierung des gesamten Launchsystems bei, das aus der Trägerrakete und der Startrampe besteht.

Ariane 6 ist ein Programm, das von der Europäischen Weltraumorganisation ESA gemanagt und finanziert wird. Als Hauptauftragnehmer und verantwortlicher Konstrukteur der Trägerrakete ist ArianeGroup, zusammen mit ihren Industriepartnern, für die Entwicklung und Fertigung sowie, über ihre Tochtergesellschaft Arianespace, für die Vermarktung zuständig. CNES und dessen Vertragspartner sind für den Bau der Startrampe in Kourou, Französisch-Guayana, verantwortlich. Darüber hinaus führt CNES, in Partnerschaft mit ArianeGroup und unter Verantwortung der ESA, die kombinierten Tests durch.

Über ArianeGroup
ArianeGroup ist Hauptauftragnehmer für zivile und militärische Trägerraketen-Systeme, verantwortlich für die Entwicklung und den gesamten Produktionsablauf der europäischen Trägerraketen Ariane 5 und Ariane 6, die von ihrer Tochtergesellschaft Arianespace vermarktet und betrieben werden. Außerdem ist sie für die Entwicklung, den Bau, die Integration und die Wartung der Raketen der französischen See-Streitkräfte zur nuklearen Abschreckung zuständig. Als weltweit anerkannter Spezialist für innovative und wettbewerbsfähige Lösungen beherrscht ArianeGroup die ganze Palette der fortschrittlichsten Antriebstechnologien und Anwendungen in der Raumfahrt. Über ihre Tochtergesellschaften stellt sie anderen Industriezweigen ihre Fachkompetenz in Ausrüstung, Service, Weltraumüberwachung und sicherheitsrelevanten Infrastrukturen zur Verfügung. ArianeGroup ist ein 50:50-Joint Venture von Airbus und Safran und beschäftigt mehr als 8.000 hochqualifizierte Mitarbeiter in Frankreich und Deutschland. Der konsolidierte Umsatz der Gruppe im Jahr 2022 belief sich auf 2,4 Milliarden Euro.

Über CNES
Das CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) ist eine öffentliche Einrichtung, die damit beauftragt ist, der Regierung die französische Raumfahrtpolitik vorzuschlagen und diese in Europa umzusetzen. Das Zentrum entwirft und bringt Satelliten in die Umlaufbahn, konzipiert die Raumfahrtsysteme von morgen und fördert die Entwicklung neuer Dienstleistungen, die für den Alltag von Nutzen sind. Das CNES wurde 1961 gegründet, entwirft große Raumfahrtprojekte, Trägerraketen und Satelliten und ist der natürliche Ansprechpartner für die Industrie, um Innovationen voranzutreiben. Das CNES hat fast 2400 Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen, die sich für den Weltraum begeistern, der weite und innovative Anwendungsbereiche eröffnet, und ist in fünf Bereichen tätig: Ariane, Wissenschaft, Beobachtung, Telekommunikation und Verteidigung. Das CNES ist eine wichtige Triebfeder der technologischen Innovation, der wirtschaftlichen Entwicklung und der Industriepolitik Frankreichs. Das Zentrum geht auch wissenschaftliche Partnerschaften ein und ist an zahlreichen internationalen Kooperationen beteiligt. Frankreich, vertreten durch das CNES, ist einer der Hauptbeitragszahler der Europäischen Weltraumorganisation (ESA).

Über die ESA
Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) ist Europas Tor zum Weltraum.
Die ESA ist eine 1975 gegründete zwischenstaatliche Organisation, deren Aufgabe es ist, an der Entwicklung der Raumfahrtkapazitäten Europas zu arbeiten und sicherzustellen, dass die Investitionen in den Raumfahrtsektor den Bürgern Europas und der ganzen Welt zugute kommen. Die ESA hat 22 Mitgliedstaaten: Belgien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Italien, Luxemburg, die Niederlande, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, die Schweiz, Spanien, die Tschechische Republik, Ungarn, das Vereinigte Königreich und die Türkei. Lettland, Litauen, die Slowakei und Slowenien haben den Status eines assoziierten Mitglieds.
Die ESA hat eine offizielle Zusammenarbeit mit vier weiteren EU-Mitgliedstaaten etabliert. Darüber hinaus nimmt Kanada im Rahmen eines Kooperationsabkommens an einigen Programmen der ESA teil. Durch die Koordinierung der finanziellen und intellektuellen Ressourcen ihrer Mitglieder kann die ESA Programme und Aktivitäten durchführen, die weit über das hinausgehen, was jedes dieser Länder allein erreichen könnte. Insbesondere arbeitet sie mit der EU bei der Umsetzung der Programme Galileo und Copernicus sowie mit EUMETSAT bei der Entwicklung von meteorologischen Missionen zusammen.

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• Trägerrakete Ariane 6

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Quelle: DLR 6. Oktober 2022.

6. Oktober 2022 – Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Lampoldshausen hat am 5. Oktober 2022 erstmals erfolgreich die Oberstufe der Ariane 6 getestet. Ein Heißlauftest ist ein höchst anspruchsvoller Versuch: Ziel ist es, auf dem Prüfstand flugähnliche Bedingungen nachzubilden. So soll das Zusammenspiel aller Komponenten für die Startvorbereitung und den Flug nachgewiesen, als auch die Belastungen simuliert werden, denen eine Raketenstufe auf dem Weg ins All standhalten muss. Die Oberstufe ist der Teil einer mehrstufigen Rakete, der am längsten unterwegs ist. Sie transportiert die Nutzlast und setzt sie an der gewünschten Position mit der korrekten Geschwindigkeit aus. Mit diesem Test ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zum Erstflug der neuen europäischen Trägerrakete Ariane 6 erreicht. Bei der Oberstufe handelt es sich um eine von Grund auf neu entwickelte Raketenstufe. Konzipiert und gebaut hat sie das Unternehmen ArianeGroup.

Anspruchsvolle Tests für den Einsatz im Weltall
Die Stufe besteht aus zwei Haupttanks, die mit flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff gefüllt sind, dem neuen, bis zu viermal wiederzündbaren Vinci-Triebwerk sowie der APU (Auxiliary Power Unit), einer innovativen Antriebseinheit. Sie macht die Einsatzmöglichkeiten der Ariane 6 noch vielseitiger. Im Fokus bei diesem ersten Heißlauftest stand das Befüllen der Stufe mit kryogenen Treibstoffen sowie ein Test des wiederzündbaren Vinci-Triebwerks. Das Team des DLR-Instituts für Raumfahrtantriebe prüfte außerdem alle zur Oberstufe dazugehörigen Systeme wie die Flugsoftware. „Dieser erste erfolgreiche Testlauf hat uns gezeigt, dass die über Jahrzehnte in Lampoldshausen erworbenen Kompetenzen beim Test von Raumfahrtantrieben ein entscheidender Garant für den Erfolg der europäischen Ariane-Familie ist“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla, DLR-Vorstandsvorsitzende. „Ich bedanke mich bei dem Team, das diesen ersten Test der kompletten Ariane-6-Oberstufe zum Erfolg geführt hat.“

„Mit der Ariane 6 wird Europa über einen Träger verfügen, der für viele Jahre den Grundpfeiler der europäischen Raumfahrtaktivitäten bilden wird. Sie ist die ideale Rakete, um unsere institutionellen Missionen zu starten und damit den Zugang für alle europäischen Raumfahrtnutzenden zu garantieren – eine Fähigkeit, die im heutigen geopolitischen Umfeld unverzichtbar geworden ist“, betont Dr.-Ing. Walther Pelzer, DLR-Vorstand und Leiter der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. „Daher freut es mich besonders, dass wir diesen essenziellen Meilenstein in der Entwicklung der Ariane 6 erreicht haben. Es ist ein großartiger Erfolg der Zusammenarbeit zwischen dem DLR, der ESA und der deutschen und europäischen Raumfahrtindustrie.“

„Im 21. Jahrhundert sind die Europäer für ihre Sicherheit und ihren Wohlstand zweifellos auf Daten aus dem Weltraum angewiesen. Europa muss auf eine vollständige Autonomie beim Zugang zum Weltraum und dessen Nutzung hinarbeiten. Die Ariane 6 ist der Schlüssel dazu und wir freuen uns darauf, sie vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou, Französisch-Guayana, starten zu sehen“, sagt Daniel Neuenschwander, ESA-Direktor für Trägersysteme.

„Der erfolgreiche Heißlauftest ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Qualifikation der Ariane 6 und zu einem erfolgreichen Erstflug. Die in Deutschland entwickelte, produzierte, montierte und getestete Oberstufe der Ariane 6 stellt das Know-how der ArianeGroup, seiner Industriepartner und des DLR unter Beweis“, erklärt Pierre Godart, Geschäftsführer (CEO) der ArianeGroup GmbH. „Die Heißlauftests der Oberstufe werden parallel zu den sogenannten kombinierten Tests der Trägerrakete und des Startplatzes in Kourou durchgeführt. Mit den vereinten Kräften in Lampoldshausen, Kourou und weiteren Standorten und dank der hervorragenden Teams aller Beteiligten werden wir technische Spitzenleistungen erzielen. Auf diese Weise wird mit der Ariane 6 die Erfolgsgeschichte der europäischen Trägerrakete fortgeschrieben. Wir arbeiten unermüdlich für den erfolgreichen Erstflug und die Serienproduktion der Ariane 6 und wollen so die Erwartungen der Kunden von Arianespace wie geplant erfüllen.“

Heißlauftests: Königsdisziplin am Prüfstand
Insgesamt sind mit der Oberstufe beim DLR Lampoldshausen bis zu drei Heißlauftests geplant. In der Regel nehmen sie – nach mehreren Wochen intensiver Vorbereitung – jeweils rund 17 Stunden in Anspruch. Es werden alle Aspekte simuliert, einschließlich der Vor- und Nachbereitung der Stufe. Dazu zählt das Betanken mit flüssigem Sauerstoff und flüssigem Wasserstoff sowie das Entleeren der Tanks nach Ende des Tests. Das Team des Prüfstands sammelt während der Versuche eine große Menge an wichtigen Daten: zum Beispiel über die ballistischen Phasen, in denen die Oberstufe ohne Schub fliegt, die sogenannte Coast Phase, über den Druckaufbau in den Tanks vor der Triebwerkszündung, über das Wiederzünden des Triebwerks und über die Funktion der Düsen, die der Lageregelung dienen.

„Heißlauftests sind die Königsdisziplin am Prüfstand. Sie stellen höchste Anforderungen an die Technik und sind deshalb eine besondere Herausforderung für Team und Infrastruktur“, beschreibt Prof. Stefan Schlechtriem, Direktor des DLR-Instituts für Raumfahrtantriebe. „Außerdem testen wir zum ersten Mal in der langen Geschichte des Ariane-Programms in Europa eine kryogene Oberstufe an einem neu entwickelten Prüfstand – also eine doppelte Premiere“, ergänzt Schlechtriem. Die Erkenntnisse aus diesen Tests sind elementar, um die Ariane 6 zu finalisieren und startklar für den Weltraum zu machen. Entsprechend gründlich hat das Team um Anja Frank, Leiterin für die Versuchsanlagen im Institut für Raumfahrtantriebe, die Tests vorbereitet. In den letzten Monaten war höchste Konzentration gefordert, um sämtliche Vorbereitungen an der sieben Tonnen schweren Oberstufe mit einem Durchmesser von 5,4 Metern und einer Höhe von 11,6 Metern zu absolvieren. Genauso galt es, komplexe Softwareprogramme zu entwickeln und zu schreiben, um alle Abläufe während der Tests genaustens steuern und überwachen zu können.

Nicht nur technologisch läutet der erste Heißlauftest der Raketenoberstufe – die deshalb auch als „Hot Firing Model“ (HFM) bezeichnet wird – eine wichtige Phase der gesamten Ariane-6-Trägerentwicklung ein: „Für alle Beteiligten ist das auch ein sehr emotionaler und spannender Moment, wenn die neu entwickelte Oberstufe erstmals auf dem Prüfstand gezündet wird“, betont Schlechtriem.

Im Zentrum der Aufmerksamkeit: wiederzündbares Vinci-Triebwerk mit kryogenen Treibstoffen
Die Oberstufe der Ariane 6 ist mit einem wiederzündbaren Triebwerk namens Vinci ausgestattet. Es lässt sich bis zu viermal wiederzünden und kann von wenigen Sekunden bis zu mehr als 14 Minuten brennen. Damit ist die Ariane 6 sehr flexibel, kann ein breites Spektrum an Einsätzen abdecken und mit jeweils unterschiedlicher Missionsdauer mehrere Zielorbits ansteuern. Sie eignet sich besonders für den Transport von Satellitenkonstellationen, bei denen die einzelnen Satelliten in unterschiedlichen Umlaufbahnen ausgesetzt werden. Das Vinci-Triebwerk liefert mit der Treibstoffkombination aus kryogenem, also tiefkaltem flüssigem Sauerstoff und Wasserstoff den notwendigen Schub, um die Nutzlasten genau an der gewünschten Position und mit der korrekten Geschwindigkeit im jeweiligen Orbit zu platzieren.

Der Oberstufenprüfstand P5.2
Die Tests mit der kompletten Oberstufe finden auf dem speziell für diesen Zweck entwickelten ESA-Prüfstand P5.2 statt – einer in Europa einmaligen Infrastruktur. Die hochkomplexe und extrem leistungsfähige Anlage wurde im Rahmen der Entwicklung der zukünftigen europäischen Trägerrakete Ariane 6 im Direktauftrag der Europäischen Weltraumorganisation ESA entwickelt und gebaut. Sowohl der Prüfstand als auch wesentliche Teile der getesteten Stufe werden aus den deutschen ESA-Beiträgen zum Ariane-6-Entwicklungsprogramm finanziert. Für die Bereitstellung und Koordination dieser Mittel ist die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR im Auftrag der Bundesregierung verantwortlich.

Über das Ariane-6-Programm
Die Oberstufe ist Teil des Ariane-6-Programms der ESA, dessen deutsche Beteiligung durch die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR in Bonn gesteuert wird. ArianeGroup als Hauptauftragnehmer ist verantwortlich für Entwicklung und Bau der gesamten Trägerrakete. Diese erfolgen in Zusammenarbeit mit Industriepartnern. Die Vermarktung des Trägersystems übernimmt das Tochterunternehmen Arianespace. Die französische Raumfahrtagentur CNES ist verantwortlich für den Bau des Startplatzes in Kourou sowie für die dort stattfindenden Tests.

Vi­deo: Er­folg­rei­cher Test der Aria­ne-6-Ober­stu­fe am ESA-Prüf­stand P5.2

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• Trägerrakete Ariane 6

Der Beitrag Erster erfolgreicher Test der Ariane-6-Oberstufe am DLR Lampoldshausen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: DLR.

19. November 2021 – Einmalige Prüfstände, umfassendes Know-how und jahrzehntelange Erfahrung – der Standort Lampoldshausen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist spezialisiert auf das Entwickeln und Testen von Antrieben für die Raumfahrt. Ob für die großen Trägerraketen der Ariane-Familie oder den wachsenden Markt an Start-ups für kleinere Raketen, sogenannte Micro-Launcher: Das DLR-Institut für Raumfahrtantriebe testet und qualifiziert Technologie-Demonstratoren ebenso wie ganze Triebwerksstufen für den Start ins All. Im November 2021 hat ein Team des DLR im Auftrag des spanischen Start-ups Pangea Aerospace ein ganz besonderes Triebwerk untersucht: Am Europäischen Forschungs- und Technologieprüfstand P8 führten sie erfolgreich Heißlauftests des weltweit ersten additiv gefertigten MethaLox-Aerospike-Antriebs durch. Heißlauftests sind umfassende Funktionstests – sie sind ein wichtiger Schritt bei der Vorbereitung auf einen Erstflug.

Aerospike-Technologie: großes Potenzial, erstmals im Praxis-Test
Die Aerospike-Technologie ermöglicht ein zukunftsweisendes Design von Triebwerken. Die Düse hat die Form eines Stachels – Englisch „spike“. Sie kann sich dadurch wesentlich flexibler an unterschiedliche Flughöhen anpassen. Die Technologie verspricht einen um 15 Prozent höheren Wirkungsgrad im Vergleich zu konventionellen Ansätzen. Das bedeutet auch: 15 Prozent weniger Treibstoff ist notwendig, um die gleiche Masse in die Umlaufbahn zu befördern. Seit Jahrzehnten gilt die Aerospike-Technologie als sehr vielversprechende Lösung. Allerdings ist es erst heute möglich, sie umzusetzen – dank neuer Materialien, die höhere Temperaturen aushalten, und größerer Freiheiten bei der Konstruktion durch additive Fertigungsverfahren. So konnte Pangea Aerospace beispielsweise ein neues regeneratives Kühlsystem entwickeln, das flüssigen Sauerstoff und flüssiges Methan verwendet. Beide Gase liegen kryogen, das heißt in tiefkaltem Zustand, vor. Sie durchlaufen die Kühlkanäle, bevor sie in der Brennkammer des Triebwerks gezündet werden. So kühlt das Triebwerk ab und schmilzt nicht.

Die insgesamt vier Testläufe gaben einen ersten Einblick, wie die Aerospike-Technologie in der Praxis funktioniert. Dabei brannte das Triebwerk jeweils für rund 60 Sekunden. Mit seinen europaweit einmaligen Testmöglichkeiten unterstützt das DLR maßgeblich die erfolgreiche Entwicklung zukunftsfähiger und effizienter Raumfahrtantriebe. Ziel ist es, einen möglichst wettbewerbsfähigen Raumtransport zu gewährleisten und so weiterhin den Zugang ins All für europäische Unternehmen und Forschungseinrichtungen sicherzustellen.

Die nächste Triebwerksgenerationen im Blick
„Der Prüfstand P8 ist eine in Europa einmalige Infrastruktur, um solche Technologien für wettbewerbsfähige Trägerraketen vorzubereiten. Mit ihm leistet das DLR einen signifikanten Beitrag, um innovative Triebwerkskonzepte in Europa zu entwickeln“, betont Prof. Stefan Schlechtriem, Direktor des DLR-Instituts für Raumfahrtantriebe. Bei Tests am Prüfstand P8 können Daten von mehr als 200 Parametern erfasst werden. Alle im realen Einsatz denkbaren Betriebszustände und Fluglasten lassen sich unter nahezu realistischen Bedingungen nachstellen.

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• Pangea Aerospace

Der Beitrag Aerospike-Triebwerk von Pangea Aerospace im Test auf DLR-Prüfstand erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: DLR.

10. September 2021 – „Mit dem Test eines neuen Raumfahrtantriebes im Auftrag des spanischen Start-ups Pangea Aerospace begleitet und unterstützt das DLR mit seinen Kompetenzen am Standort Lampoldshausen die Entwicklung zukünftiger Trägersysteme aus Europa“, erläutert Prof. Karsten Lemmer, Mitglied des DLR-Vorstandes für Innovation, Transfer und wissenschaftliche Infrastrukturen. „Die Kooperation mit Pangea Aerospace ist für uns eine Premiere auf europäischer Ebene, über die ich mich besonders freue.“

Gemeinsames Ziel ist die Erprobung mehrerer Aerospike-Triebwerke. Das ist ein innovatives Triebwerkskonzept, das die Effizienz von Raketenantrieben um 15 Prozent verbessern kann. Dazu sollen ab Oktober 2021 Heißlauftests mit mehreren von Pangea Aerospace entwickelten und auf dem Europäischen Forschungs- und Technologieprüfstand P8 installierten Technologiedemonstratoren erfolgen. Heißlauftests sind umfassende Funktionstests – sie sind ein wichtiger Schritt bei der Vorbereitung auf einen Erstflug. Der Prüfstand P8 zählt zu den Großforschungsanlagen im DLR und ist europaweit einzigartig. Mit dem Prüfstand ist es unter anderem möglich, Entwicklungstests mit kleineren Triebwerken oder Triebwerkskomponenten durchzuführen.

Wegweisend für neue Ansätze im Triebwerksdesign

„Durch die Zusammenarbeit mit Start-ups können wir die nächste Generation von Raketen effizienter und wettbewerbsfähiger gestalten. Besonders interessant ist dabei vor allem das Segment der Mikro-Launcher. Das sind Kleinträger, die Nutzlasten von einigen hundert Kilogramm in eine erdnahe Umlaufbahn bringen. Hierbei kommen häufig innovative Antriebstechnologien zum Einsatz. Diese zu testen, dafür sind wir am DLR in Lampoldshausen optimal aufgestellt“, sagt Prof. Stefan Schlechtriem, Direktor des DLR-Instituts für Raumfahrtantriebe.

Die Raumfahrtindustrie befindet sich im Umbruch. Sie sucht nach neuen Möglichkeiten, um wettbewerbsfähiger zu werden. Der Aerospike-Antrieb gilt seit Jahrzehnten als eine sehr vielversprechende Lösung für den Raketenantrieb. Aber erst heute ist es möglich, diese Technologien zu entwickeln und zu bauen – dank neuer Materialien und dank größerer Freiheiten bei der Konstruktion, die additive Fertigungsprozesse erlauben.

„Es ist großartig, mit dem DLR zusammenzuarbeiten und den weltweit ersten additiv gefertigten Aerospike-Antrieb zünden zu können“, sagt Adrià Argemi, Geschäftsführer von Pangea Aerospace. Die zweistufige „MESO“-Rakete, die bis zu 150 Kilogramm Nutzlast in eine erdnahe Umlaufbahn bringen soll, verfügt über ein solches Aerospike-Triebwerk mit einer Düse in Form eines Stachels. Sie kann sich dadurch wesentlich flexibler an unterschiedliche Flughöhen anpassen. Dieses Triebwerksdesign kann Raumfahrtantriebe dank höherer Effizienz, seiner Wiederverwendbarkeit sowie der sehr kostengünstigen und raschen Fertigung maßgeblich verändern. Dazu setzt das Start-up auf hochmoderne 3-D-Metalldrucktechniken und -materialien. Sie arbeiten mit einem Material namens GRCop42, eine Kupferlegierung in Pulverform, die von der NASA für die additive Fertigung von Brennkammern für Raketentriebwerke optimiert wurde. Als Treibstoff kommen flüssiger Sauerstoff und flüssiges Methan zum Einsatz.

DLR-Kompetenz: Know-how und flexible Testanlagen für wettbewerbsfähige Trägerraketen

Der globale Raumfahrtmarkt ist dynamischer und vielfältiger denn je. Neben der europäischen Trägerrakete Ariane ergänzen vermehrt Mikro-Launcher das Angebot an Startmöglichkeiten für Lasten unterschiedlichen Gewichts. Mikro-Launcher stammen oft von noch jungen Unternehmen und haben eine wesentlich kürzere Entwicklungszeit. Mit umfangreichem Know-how und einer flexiblen Testinfrastruktur steht das DLR bereit, diese Prozesse zu unterstützen. Als europäisches Forschungs- und Testzentrum für Flüssigantriebe verfügt es über ideale Rahmenbedingungen und flexible Anlagen. „Unsere Testanlagen decken bereits heute das gesamte Portfolio für Triebwerktests aller Art und Größe ab. Sie stehen auch kleinen und mittelständischen Unternehmen sowie Start-ups zur Verfügung“, sagt Schlechtriem und ergänzt: „Mit jedem Test an einem unserer Prüfstände gewinnen wir gemeinsam wertvolle neue Erkenntnisse. Diese fließen wiederum in die Entwicklung neuer Triebwerke ein. Damit sind wir ein einmaliger und wertvoller Partner für die institutionelle und private Raumfahrt.“

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• Pangea Aerospace

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