{"id":166036,"date":"2019-02-20T17:41:34","date_gmt":"2019-02-20T16:41:34","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=166036"},"modified":"2019-02-20T17:41:34","modified_gmt":"2019-02-20T16:41:34","slug":"erfolgreicher-test-von-raketentriebwerk-aus-3d-druck","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/erfolgreicher-test-von-raketentriebwerk-aus-3d-druck\/","title":{"rendered":"Erfolgreicher Test von Raketentriebwerk aus 3D-Druck"},"content":{"rendered":"

Diese Woche erreichte die Europ\u00e4ische Weltraumorganisation ESA<\/a>\u00a0in punkto Raketentriebwerk einen wichtigen Meilenstein. Denn am Pr\u00fcfstand P8 in Lampoldshausen<\/a>\u00a0absolvierte das BERTA-Triebwerk am 18.2.2018 erfolgreich seinen ersten Testlauf. BERTA (B<\/strong>ie<\/strong>rgoler\u00a0R<\/strong>aumt<\/strong>ransporta<\/strong>ntrieb)\u00a0wurde ganze 560 Sekunden mit einem auf 2,45 Kilonewton ausgelegten Referenzschub getestet. Die Besonderheit: Der Raketenmotor\u00a0wurde Ende 2018 vollst\u00e4ndig im 3D-Druckverfahren gefertigt.<\/p>\n

Wettbewerbsf\u00e4higkeit Europ\u00e4ischer Tr\u00e4gersysteme<\/h3>\n

Der 3D-Druck \u2012 auch additive Fertigung genannt \u2012 liefert f\u00fcr den Triebwerksbau verschiedene Vorteile. So lassen sich die Produktionszeiten signifikant verringern. Derzeit werden zum Beispiel Brennkammern in Europa zuerst gegossen und geschmiedet. Dann werden K\u00fchlkan\u00e4le ausgefr\u00e4st, die schlie\u00dflich mittels galvanischer Prozesse abgedeckt werden. \u00dcbliche Lieferzeiten betragen bis zu eineinhalb Jahre.<\/p>\n

Mittels additiver Fertigung dagegen k\u00f6nnen vollst\u00e4ndige Triebwerke innerhalb weniger Wochen geliefert werden. Bei BERTA wurde sowohl der Einspritzkopf \u2012 er besteht aus einer korrosionsbest\u00e4ndigen Nickelbasislegierung \u2012, sowie auch die Brennkammer aus Edelstahl durch selektives Laserschmelzen hergestellt. Durch den Einsatz eines Lasers wurde das finale Bauteil schichtweise durch Aufschmelzen des Werkstoffes in Pulverform auf einer Grundplatte aufgebracht. Im 3D-Druck-Verfahren sind komplexere Strukturen m\u00f6glich, die sich in konventionellen Verfahren nicht herstellen lassen. So enth\u00e4lt BERTA ein komplexes Design f\u00fcr die K\u00fchlkan\u00e4le, welches ein verbessertes K\u00fchlverhalten der Brennkammer sicherstellen soll. Durch die optimierte K\u00fchlung k\u00f6nnen Brennkammern zuk\u00fcnftig kompakter gebaut werden. Das spart Material ein. \u201eDie additive Fertigung er\u00f6ffnet Europa neue Wege, Triebwerke zu fertigen”, so Lysan Pf\u00fctzenreuter, Projektleiterin beim DLR Raumfahrtmanagement. \u201eMit dem erfolgreichen Nachweis der Technologie wird ein wichtiger Schritt in Richtung einer verbesserten Wettbewerbsf\u00e4higkeit europ\u00e4ischer Tr\u00e4gersysteme gegangen.” Somit kommt die Europ\u00e4ische Weltraumorganisation ESA dem Bau von neuen, wirtschaftlicheren Raketen deutlich n\u00e4her.<\/p>\n

P8 in Lampoldshausen<\/h3>\n
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Pr\u00fcfstand P8 in Lampoldshausen \u00a9DLR<\/figcaption><\/figure>\n

Der P8 ist ein Forschungs- und Entwicklungspr\u00fcfstand beim DLR (Deutschen Zentrum f\u00fcr Luft- und Raumfahrt) in Lampoldshausen, der gemeinschaftlich vom DLR<\/a>, der franz\u00f6sischen Raumfahrtagentur CNES<\/a> und dem industriellen Partner ArianeGroup<\/a> genutzt wird. Die Verantwortung f\u00fcr den Betrieb und die Durchf\u00fchrung der Tests liegt bei dem Pr\u00fcfstandteam des DLR. \u201eDer Pr\u00fcfstand P8 bietet umfangreiche M\u00f6glichkeiten, Demonstratoren von Komponenten \u00fcber Baugruppen bis hin zu kleinen Triebwerken zu testen. Ziele der aktuellen Tests sind, das Str\u00f6mungsverhalten und den W\u00e4rme\u00fcbergang bei gedruckten Oberfl\u00e4chen zu untersuchen. Diese neue Technologie kann derzeit europaweit nur am Pr\u00fcfstand 8 in Lampoldshausen getestet werden”, erl\u00e4utert Gerd Br\u00fcmmer, DLR-Ingenieur und Leiter des Pr\u00fcfstands P8.<\/p>\n

Missionen \u00fcber Erdorbit hinaus<\/h3>\n

BERTA ist f\u00fcr den Betrieb mit lagerf\u00e4higen Treibstoffen ausgelegt. Das bedeutet, dass die Treibstoffe bei Raumtemperatur gelagert werden k\u00f6nnen. Triebwerke dieser Art sind sehr zuverl\u00e4ssig und k\u00f6nnen mehrfach gez\u00fcndet werden. Sie eignen sich somit f\u00fcr l\u00e4ngere Missionen. Damit kann dieses Triebwerk nicht nur f\u00fcr den erdnahen Bereich auf kleinen bis mittleren Raketen eingesetzt werden, sondern auch f\u00fcr Missionen \u00fcber den Erdorbit hinaus. \u00dcbliche lagerf\u00e4hige Treibstoffe sind jedoch hochgiftig. F\u00fcr die Testl\u00e4ufe im Pr\u00fcfstand werden daher kryogene Treibstoffe verwendet.<\/p>\n

Entwickelt wurde das Triebwerk im Rahmen der Forschungen f\u00fcr zuk\u00fcnftige europ\u00e4ische Tr\u00e4gersysteme (Future Launcher Preparatory Programme\/FLPP) der ESA. Deutschland ist seit Jahren gr\u00f6\u00dfter Beitragszahler im FLPP-Kernprogramm. Das DLR Raumfahrtmanagement steuert die Verwendung der Mittel innerhalb von FLPP und ber\u00e4t die ESA bei der Durchf\u00fchrung einzelner Projekte.<\/p>\n

Die Testkampagne wird noch vier Wochen andauern und die Ergebnisse werden auch in weitere Entwicklungsvorhaben der ESA einflie\u00dfen. So sollen 3D-Druckverfahren f\u00fcr Weiterentwicklungen der Ariane-6-Triebwerke Vinci und Vulcain eingesetzt werden.<\/p>\n

Bild oben: BERTA-Triebwerk bei der Integration\u00a0\u00a9DLR<\/em><\/p>\n

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