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DLR
Raumfahrtantriebe für die Zukunft
Redaktion / Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
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10. März 2016

Am Standort Lampoldshausen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) diskutierten Experten in dieser Woche die Entwicklung auf dem Markt für Trägerraketen. Die Teilnehmer dieses vierten Industrial Day des DLR konnten vor Ort zudem verschiedene Teststände für neue Raketentriebwerke in Augenschein nehmen.

Triebwerktest

Test eines Vulcain-2-Triebwerkes am Prüfstand P5 während des vierten Industrial Day beim DLR Lampoldshausen. Foto: DLR / Frank Eppler  [Großansicht]

Die Raumfahrt befindet sich in einem signifikanten Wandel - um langfristig erfolgreich zu sein, gilt es, die Veränderungen in der Raumfahrt aktiv mitzugestalten, neue Raumfahrtmärkte zu erschließen sowie die Chancen fortschrittlicher Technologien zu nutzen. Welche Raumfahrtantriebe sind visionär, welche realistisch und welche nachhaltig? Wie sehen richtungsweisende Entwicklungen bei den Raumfahrtantrieben aus und sind Europas Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in diesem Bereich derzeit ausreichend? Diese Fragen diskutierten führende Raumfahrtexperten gestern und heute auf dem vierten Industrial Day des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Lampoldshausen.

"Die Bedeutung der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Bereich der Raumfahrtantriebe nimmt zu, denn von den Antriebskonzepten der Zukunft hängen Faktoren wie Vielfältigkeit, Leistungsstärke, Flexibilität und Wettbewerbsfähigkeit unmittelbar ab", sagte Prof. Pascale Ehrenfreund, Vorstandsvorsitzende des DLR. "Kaum ein anderes Technologiefeld beeinflusst den Erfolg von Trägerraketen in diesem Ausmaß."

Flüssige chemische Raumfahrtantriebe sind eine Stärke des DLR – seit Jahrzehnten baut das DLR am Standort Lampoldshausen seine Forschungsschwerpunkte auf dem Gebiet der Raumfahrtantriebe mit neuen Schlüsselkompetenzen und Investitionen in Prüfstandanlagen weiter aus. Darüber hinaus schließt das DLR-Institut für Raumfahrtantriebe gezielt strategische Kooperationen. Sie unterstützen den Transfer der Forschungsergebnisse in die industrielle Anwendung, um die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Raumfahrt aufrecht zu erhalten.

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Am Rande des Industrial Day unterzeichneten Prof. Hansjörg Dittus, DLR-Vorstand für Raumfahrtforschung und Technologie und Jean-Marc Astorg, Direktor Trägerraketen der französischen Raumfahrtagentur CNES ein gemeinsames deutsch-französisches Forschungsprogramm für wiederverwendbare Trägerraketen. Zu den Schwerpunkten des gemeinsamen Vorhabens gehören die Antriebstechnologie und Flugversuche im Rahmen der ReFEX-Experimente.

Am Institut für Raumfahrtantriebe testen DLR-Ingenieure an einzigartigen Prüfständen Raumfahrtantriebe insbesondere unter Weltraumbedingungen wie dem Vakuum. Ihre Verfügbarkeit sowie die Anpassung an zukünftige Testanforderungen sind essentiell für die europäischen Trägerprogramme. So wird der Beitrag des DLR an der Entwicklung der Ariane 6 sein, die entsprechenden Triebwerke zur Flugreife zu qualifizieren. Dazu läuft gegenwärtig eine Testkampagne mit dem neuen Oberstufentriebwerk Vinci am Höhensimulationsprüfstand P4.1.

Ziel dieser Kampagne ist es, nach langjähriger Entwicklung das endgültige Design von Vinci für die ab 2017 folgenden Qualifikationskampagnen festzulegen. Mit Hilfe dieser Tests erzielen DLR-Wissenschaftler Erkenntnisse über das Triebwerksverhalten, die beim Hersteller Airbus Safran Launchers für letzte Optimierungen genutzt werden.

Auch die neue Unterstufe der Ariane 6 erhält ein neues Triebwerk, das Vulcain 2.1. Hierbei handelt sich um eine Weiterentwicklung des Vulcain-2-Triebwerk der Ariane 5, bei dem unter anderem eine neue Sandwichdüse zum Einsatz kommt. Für die Entwicklungs- und Qualifizierungstests des Vulcain 2.1, die ab 2017 geplant sind, wird der Prüfstand P5 des DLR gegenwärtig an die neuen Anforderungen angepasst.

Zurzeit wird am DLR Lampoldshausen zudem der Prüfstand P5.2 im Auftrag der Europäischen Weltraumorganisation ESA gebaut, um dort Tests mit der zukünftigen Oberstufe der neuen Ariane-6-Trägerrakete durchzuführen. Dazu zählen Versuche zur Be- und Enttankung sowie Heißlauftests der Stufe mit dem Vinci-Triebwerk. Mit seiner Hilfe können beim DLR in Lampoldshausen zukünftig nicht nur Triebwerke und einzelne Komponenten, sondern komplette kryogene Oberstufen qualifiziert werden. Dieser neue Oberstufenprüfstand, dessen Fertigstellung in 2017 geplant ist, ergänzt die Test- und Prüfstandanlagen des DLR in idealer Weise.

Pünktlich zum vierten Industrial Day startete am Morgen des 9. März 2016 die Ariane 5 bereits zu ihrem zweiten Flug dieses Jahres. Es war gleichzeitig der 71. erfolgreiche Flug in Folge seit Anfang 2003. Für das laufende Jahr plant Arianespace eine Rekordanzahl von acht Ariane-5-Starts — darunter der erste von insgesamt drei geplanten Starts mit jeweils vier Galileo-Satelliten zum weiteren Aufbau des europäischen Navigationssystems.

In den vergangenen 30 Jahren hat die Ariane-Rakete ihre hohe Zuverlässigkeit und Pünktlichkeit unter Beweis gestellt und somit über 50 Prozent des kommerziellen Satellitenmarktes erobert. Gleichzeitig hat sie damit Europas eigenständigen Zugang zum Weltraum gesichert.

Auf diesem Fundament fußt jetzt die Neuentwicklung der Ariane 6, die aufgrund der zunehmenden weltweiten Konkurrenz auch noch die zusätzliche Aufgabe hat, wesentlich kostengünstiger zu sein. Airbus Safran Launchers ist industrieller Hauptauftragnehmer für die künftige Trägerrakete Ariane 6. Der Entwicklungsvertrag mit der ESA wurde am 12. August 2015 unterzeichnet. Der Erstflug der Ariane 6 wird voraussichtlich 2020 stattfinden – die Ariane 5 soll dann noch parallel bis 2023 eingesetzt werden und nach über 25 Jahren ihren Dienst beenden.

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siehe auch
ESA: Entwicklung der Ariane-6 beginnt - 19. August 2015
Raumfahrttechnologie: Triebwerktest unter Weltraumbedingungen - 10. August 2007
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