Hitzeschutzprüfung vor dem Start einer Weltraumrakete

Voller Schub

Hitzeschutzprüfung vor dem Start einer Weltraumrakete

Die University of Southern California möchte eine Rakete ins Weltall schießen. Um die Bauteile und das Raketentriebwerk vorab am Boden zu testen, finden Tests in der Mojave-Wüste statt. Mit dabei: eine Wärmebildkamera.

Bild 1 | Einzelbildausschnitt aus dem Wärmebildvideo des USCRPL zum Test des Graveler-II-Raketentriebwerks. (Bild: Flir Systems GmbH)

Bild 1 | Einzelbildausschnitt aus dem Wärmebildvideo des USCRPL zum Test des Graveler-II-Raketentriebwerks. (Bild: Flir Systems GmbH)

Neil Tewksbury und sein Team vom Raketentriebwerkslabor der University of Southern California (USCRPL) wollen eine Rakete ins Weltall schießen. Im Rahmen eines inoffiziellen Weltraumrennens zwischen internationalen Universitäten will das Team aber nicht nur als erster einen erfolgreichen Start haben, sondern mit ihrer Rakete auch eine Höhe von 100km über dem Meeresspiegel erreichen. Ihre dafür gebaute Rakete besteht komplett aus selbst gefertigten Bauteilen. Da sie pro Jahr nur ein oder zwei Raketen bauen können, müssen sie die Bauteile vorab am Boden testen, um die einwandfreie Funktionsfähigkeit ihrer Raketen sicherzustellen. Damit das Team bei der US-Bundesluftfahrtbehörde FAA ein Startfenster für seine Weltraumrakete beantragen kann, musste es deren Flugsicherheit nachweisen. Ein Teil dieses Validierungsprozesses fand auf einem Testgelände in der Mojave-Wüste statt. Dabei musste die Integrität des Hitzeschutzsystems des Raktentriebwerkgehäuses und der aus kohlefaserverstärktem Phenolharz konstruierten Düse getestet werden. „Wir müssen das Gehäuse schützen, da es keine sehr hohen Temperaturen standhält“, so Tewksbury. „Die größte Neuerung bei dieser statischen Triebwerkszündung war die Düse.“, fügt Neil Tewksbury hinzu. „Bei der Düse haben wir eine spezielle, ablative* Technologie verwendet, mit der wir hoffentlich so viel Wärme wie möglich ableiten können, um unser hitzeempfindliches Gehäuse zu schützen.“ Dafür musste das Raketentriebwerk Graveler II (Zusammengesetzt aus ground und traveller) einem statischen Bodenzündungstest unterzogen werden. Bei den bisherigen statischen Tests verließ sich Neil Tewksbury beim Erfassen der Wärmemanagement-Daten auf thermoelektrische Elemente. Da diese jedoch nur spezifische Punktdaten liefern konnten, brauchte er eine Lösung, mit der er umfangreichere Daten für diesen Test erfassen konnte. „Wir wollten jeden Hot-Spot auf dem Gehäuse und auf der Düse erkennen können. Wir können jedoch nur eine begrenzte Anzahl von thermoelektrischen Elementen einsetzen“, sagt Tewksbury.

Bild 2 | Nach dem Raketentriebwerkstest lassen sich die einzelnen Treibstoffblöcke (Bates-Grains) noch deutlich erkennen. (Bild: Flir Systems GmbH)

Bild 2 | Nach dem Raketentriebwerkstest lassen sich die einzelnen Treibstoffblöcke (Bates-Grains) noch deutlich erkennen. (Bild: Flir Systems GmbH)

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Thematik: Allgemein
FLIR Systems GmbH
www.flir.com/T540

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