DRESDEN / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Ein bedeutender Fortschritt in der Raumfahrttechnik wurde von der Technischen Universität Dresden erzielt. Die Arbeitsgruppe “Raumtransportsysteme” hat erfolgreich den weltweit ersten Heißgastest eines 3D-gedruckten Aerospike-Triebwerks mit einer umweltfreundlicheren Treibstoffkombination durchgeführt.
Die Technische Universität Dresden hat in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS, der ArianeGroup und dem Warschauer Institute of Aviation einen bedeutenden Fortschritt in der Raumfahrttechnik erzielt. Im Rahmen des ESA-geförderten Projekts ASPIRER wurde der weltweit erste Heißgastest eines 3D-gedruckten Aerospike-Triebwerks erfolgreich durchgeführt. Dieses Triebwerk nutzt eine nachhaltigere Treibstoffkombination aus hochkonzentriertem Wasserstoffperoxid und Kerosin.
Aerospike-Triebwerke sind bekannt für ihre hohe Effizienz und Treibstoffersparnis im Vergleich zu klassischen Raketentriebwerken mit Glockendüsen. Trotz ihrer Vorteile sind sie aufgrund ihrer Komplexität und der Herausforderungen bei der Kühlung schwerer zu beherrschen. Der Einsatz moderner 3D-Druckverfahren wie der Laser Powder Bed Fusion (LPBF) ermöglicht jedoch eine sinnvolle Konstruktion und Herstellung dieser Triebwerke.
Während der Testkampagne lief das Triebwerk sowohl im Mono-Propellant-Modus als auch im Bi-Propellant-Modus. Im Mono-Propellant-Modus wird das Wasserstoffperoxid durch einen chemischen Katalysator zersetzt, wobei nur Wasserdampf und Sauerstoff als Endprodukte verbleiben. Dies macht den Treibstoff zu einer umweltfreundlicheren Alternative. Im Bi-Propellant-Modus wird zusätzlich Kerosin eingespritzt, was zu einer Selbstentzündung des Gemischs führt.
Das Triebwerk ist für einen Betriebsdruck von 20 bar ausgelegt und liefert bei Volllast sechs Kilonewton Schub. Ein Kilonewton entspricht der Gewichtskraft einer Masse von etwa 100 Kilogramm. Die Wissenschaftler testeten zudem erfolgreich eine neu entwickelte, hitzebeständige Keramikbeschichtung für die Brennkammerelemente, die die Langlebigkeit und Effizienz des Triebwerks weiter steigert.
Dank ihrer leichten und kompakten Bauweise eignen sich Aerospike-Triebwerke für verschiedene Missionsszenarien, darunter Trägerraketen, Expeditionen zum Mars und Saturnmond Titan sowie Mondlandefähren. Insbesondere bei Mondlandefähren könnten sie eine nachhaltigere Alternative zu herkömmlichen, hydrazinbasierten Antrieben darstellen, die aufgrund gesundheitlicher und ökologischer Risiken kritisch betrachtet werden.
Die besondere Form der Aerospike-Triebwerke ermöglicht zudem eine größere Gestaltungsfreiheit, sodass Mondlandefähren flacher gebaut werden können. Dies vereinfacht das Be- und Entladen durch Astronauten sowie das Entsenden von Rovern. Das Institut für Luft- und Raumfahrttechnik untersucht darüber hinaus die Eignung alternativer Verfahren zur Triebwerkssteuerung und deren Vorteile gegenüber konventionellen Systemen.
Langfristig sollen der geringe technologische Reifegrad und die damit verbundenen Unsicherheiten bei Aerospike-Triebwerken überwunden werden. Die Fortschritte in der additiven Fertigung und die Entwicklung neuer Materialien könnten den Weg für eine breitere Anwendung dieser Technologie in der Raumfahrt ebnen.
- NIEDLICHER BEGLEITER: Eilik ist der ideale Begleiter für Kinder und Erwachsene, die Haustiere, Spiele und intelligente Roboter lieben. Mit vielen Emotionen, Bewegungen und interaktiven Funktionen.
- Die besten Bücher rund um KI & Robotik!
- Die besten KI-News kostenlos per eMail erhalten!
- Zur Startseite von IT BOLTWISE® für aktuelle KI-News!
- Service Directory für AI Adult Services erkunden!
- IT BOLTWISE® kostenlos auf Patreon unterstützen!
- Aktuelle KI-Jobs auf StepStone finden und bewerben!
Stellenangebote
Experte Datenschutz - Schwerpunkt Online Marketing und KI (m/w/d)
KI-Entwickler (m/w/d)
Werkstudent Prozessoptimierung & KI-Innovation (m/w/d)
Business Development System-On-Chip und Künstliche Intelligenz
- Die Zukunft von Mensch und MaschineIm neuen Buch des renommierten Zukunftsforschers und Technologie-Visionärs Ray Kurzweil wird eine faszinierende Vision der kommenden Jahre und Jahrzehnte entworfen – eine Welt, die von KI durchdrungen sein wird
- Künstliche Intelligenz: Expertenwissen gegen Hysterie Der renommierte Gehirnforscher, Psychiater und Bestseller-Autor Manfred Spitzer ist ein ausgewiesener Experte für neuronale Netze, auf denen KI aufbaut
- Obwohl Künstliche Intelligenz (KI) derzeit in aller Munde ist, setzen bislang nur wenige Unternehmen die Technologie wirklich erfolgreich ein
- Wie funktioniert Künstliche Intelligenz (KI) und gibt es Parallelen zum menschlichen Gehirn? Was sind die Gemeinsamkeiten von natürlicher und künstlicher Intelligenz, und was die Unterschiede? Ist das Gehirn nichts anderes als ein biologischer Computer? Was sind Neuronale Netze und wie kann der Begriff Deep Learning einfach erklärt werden?Seit der kognitiven Revolution Mitte des letzten Jahrhunderts sind KI und Hirnforschung eng miteinander verflochten
Du hast einen wertvollen Beitrag oder Kommentar zum Artikel "3D-gedrucktes Aerospike-Triebwerk erreicht Meilenstein in der Raumfahrttechnik" für unsere Leser?
#Sophos
Es werden alle Kommentare moderiert!
Für eine offene Diskussion behalten wir uns vor, jeden Kommentar zu löschen, der nicht direkt auf das Thema abzielt oder nur den Zweck hat, Leser oder Autoren herabzuwürdigen.
Wir möchten, dass respektvoll miteinander kommuniziert wird, so als ob die Diskussion mit real anwesenden Personen geführt wird. Dies machen wir für den Großteil unserer Leser, der sachlich und konstruktiv über ein Thema sprechen möchte.
Du willst nichts verpassen?
Du möchtest über ähnliche News und Beiträge wie "3D-gedrucktes Aerospike-Triebwerk erreicht Meilenstein in der Raumfahrttechnik" informiert werden? Neben der E-Mail-Benachrichtigung habt ihr auch die Möglichkeit, den Feed dieses Beitrags zu abonnieren. Wer natürlich alles lesen möchte, der sollte den RSS-Hauptfeed oder IT BOLTWISE® bei Google News wie auch bei Bing News abonnieren.
Nutze die deutsche Google-Suchmaschine für eine weitere Themenrecherche: »3D-gedrucktes Aerospike-Triebwerk erreicht Meilenstein in der Raumfahrttechnik« bei Google Deutschland suchen und bei Google News recherchieren!