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RAUMFAHRTTECHNOLOGIE
NASA testete aufblasbaren Hitzeschutz
von Stefan Deiters
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26. Juli 2012

Die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA hat in dieser Woche ein neues Konzept zum Schutz von Raumschiffen beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre getestet. Der Flugkörper, der mit einer Höhenforschungsrakete gestartet wurde, war bei seiner Rückkehr durch einen aufblasbaren, drei Meter durchmessenden Hitzeschutzschild geschützt. Der Test verlief erfolgreich.

Hitzeschutzschild

Zukunftsmusik: Auch Nutzlasten von der ISS könnten einmal durch einen aufblasbaren Hitzeschutzschild geschützt zur Erde zurückkehren.  Bild: NASA

Drei Jahre hatte das Team des Inflatable Reentry Vehicle Experiment (IRVE) auf den Start das Testflugkörpers IRVE-3 hingearbeitet und am Montag war es dann endlich soweit: IRVE-3 hob mit einer Höhenforschungsrakete vom Typ Black Brant IX von der Wallops Flight Facility der NASA in Virginia ab. Die Rakete brachte IRVE-3 in eine Höhe von 463,5 Kilometer, wo sich der aufblasbare Hitzeschutzschild entfaltete und der Flugkörper zur Erde zurückfiel. Kameras und Sensoren überwachten den Flug durch die Atmosphäre, der nach insgesamt 20 Minuten im Atlantik endete.

"Alles lief gut ... wie ein Uhrwerk", freute sich Neil Cheatwood, der verantwortliche Wissenschaftler für IRVE-3 am Langley Research Center der NASA. Der Flugkörper "ist mit zehnfacher Schallgeschwindigkeit in die Erdatmosphäre eingetreten und hat die dabei entstehende Hitze und andere Kräfte während des Flugs problemlos überstanden. Die Temperaturen erreichten 538 Grad Celsius und IRVE-3 musste Kräfte aushalten, die einer bis zu 20-fachen Erdbeschleunigung entsprechen."

Der innovative Hitzeschutz besteht nicht aus Metall oder anderen festen Verbundstoffen, sondern aus High-Tech-Gewebe, das erst durch Aufblasen in Form gebracht wird und Stabilität erhält. IRVE-3 ähnelt dann einem riesigen, drei Meter durchmessenden Pilz, der aus sieben miteinander verbundenen Ringen unterschiedlicher Größe besteht. Diese sind mit einem Hitzeschutz überzogen, der sich aus mehreren Schichten von hitzebeständigen Materialien zusammensetzt.

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IRVE-3 ist Teil eines NASA-Programms zur Entwicklung neuer Technologien, die in Zukunft helfen könnten, die Raumfahrt günstiger zu machen oder bislang noch nicht mögliche Projekte zu realisieren. "Der heutige Test ist das erste Beispiel dafür, was wir im Rahmen des Space Technology Program in den nächsten Monaten und Jahren tun werden", sagte James Reuther, der stellvertretende Direktor des Programms nach dem erfolgreichen Start am Montag. "Wir bauen, testen und erproben die Technologien, die für die NASA-Mission von morgen benötigt werden."

Soll ein Raumschiff wieder zur Erde zurückkehren oder auf einem anderen Planeten landen, der über eine Atmosphäre verfügt, muss es über ein Hitzeschutzsystem verfügen. Aktuelle Hitzeschutzschilde bestehen aus Metall oder Keramik und bedeuten ein erhebliches Mehrgewicht. Ein aufblasbarer Hitzeschutz hingegen wäre deutlich leichter und könnte es daher ermöglichen, wesentlich größere Nutzlasten sicher auf die Erde zurück oder beispielsweise auf die Oberfläche des Mars zu bringen. 

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