Das „Space Team“ der TU will Raketen mit neuartigen Triebwerken ins All schießen
Student:innen der Technischen Universität (TU) in Wien haben einen Teststand in Betrieb genommen. Ein erster Schritt in Richtung einer neuen Rakete.
In einem Steinbruch im niederösterreichischen haben sie ihn errichtet: einen Test- oder Prüfstand für Raketentriebwerke. Sie, das sind Student:innen der Technischen Universität (TU) in Wien, die das „Space Team“ bilden und nach den Sternen greifen, wenn man so will. Das mit einigem Erfolg: In den letzten Jahren entwickelte die Gruppe bereits Mini-Satelliten, die ins All transportiert wurden, Raketen in Höhen von mehreren Kilometern geschossen und ist bei internationalen Wettbewerben gegen andere Uni-Teams angetreten. Nun soll der nächste Schritt folgen, man will sich sogenannten Flüssigraketen widmen, jener Bauart, wie sie auch von der NASA oder Elon Musks Weltraumfahrtunternehmen SpaceX in Verwendung ist. Die nächste Generation im Raketenbau, sozusagen.
Dafür ist der Teststand immens wichtig, denn bevor man eine Rakete ins All schießt, will das dazugehörige Flüssigtriebwerk auf Herz und Nieren geprüft werden - beziehungsweise herausgefunden werden, welches sich für das Unterfangen überhaupt am besten eignet. Die Anlage passt auf jeden Autoanhänger, die Triebwerke werden ja im Labor konstruiert und können lediglich an entlegenen Orten wie Steinbrüchen getestet werden. Naheliegend, dass das nicht in einer Wohngegend gemacht werden kann, man benötigt Platz, außerdem entstehen Lärm, Verunreinigungen und Schadstoffe.
„Für Studierendenteams ist das noch ungewöhnlich. Es gibt weltweit nur ganz wenige Teams, die sich an das Thema Flüssigrakete heranwagen“, erklärt Taras Weinl vom „Space Team“ in einer Aussendung. Warum? Weil diese Technologie deutlich komplizierter als vorhergehende ist. Denn, Hand aufs Herz, weißt du, was ist eigentlich ein Flüssigtriebwerk sein soll? Eben. Es ist quasi die Fortführung von oder vielmehr eine Alternative zu Feststofftriebwerken. Bei diesen liefert eine chemische Verbindung, diese nennt man Oxidator, den notwendigen Sauerstoff, der mit dem Brennstoff vermischt wird, damit das Ganze zündet. Im Gegensatz dazu gibt es bei Flüssigtriebwerken getrennte Tanks für Brennstoff und Oxidationsmittel.
Beim Flüssigtriebwerk muss eine gleichmäßige, hochwirksame Verbrennung entstehen
Um beim Flüssigtriebwerk eine gleichmäßige, hochwirksame Verbrennung zustande zu bringen, muss erst die passende Mischung von Brennstoff und Oxidationsmittel erzeugt werden. Eine knifflige Aufgabe. Im Gegenzug können dafür der Schub geregelt und das Triebwerk abgeschaltet und wiederholt gezündet werden. Das „Space Team“ arbeitet seit Jahren an kleineren Varianten solcher Triebwerke, neu ist, dass man sich nun an große Ausführungen heranwagt. Gearbeitet wird mit Sauerstoff und Ethanol.
Der Teststand muss dabei einiges aushalten, er muss Raketentriebwerke mit einem Schub von bis zu 25 Kilonewton aushalten. Was heißt das nun wieder? Ein anschaulicher Vergleich: Wenn ein Formel-1-Auto in 2,5 Sekunden auf 100 Kilometer pro Stunde beschleunigt, hat es einen Schub von etwa 8 Kilonewton, also doch bedeutend weniger. Es will ja allerdings auch nicht ins All.
Damit auch ja nichts passiert, sind die Student:innen rund 100 Meter vom Teststand entfernt. Gesteuert wird der jeweilige Versuch per Computer, der Schub und andere Prozesse werden mittels Sensoren gemessen. Und einen ersten Test gab es bereits. Der ist den Student:innen zufolge erfolgreich verlaufen. Da kann man nur gratulieren.