MORABA - Suborbitaler Raumflug mit Höhenforschungsraketen und Ballonen

Hyperschallforschung – die Rakete als fliegender Windkanal

Große Modelle von Höhenforschungsraketen können auf Geschwindigkeiten von über Mach 12 gebracht werden. In herkömmlichen Windkanälen werden Messzeiten von wenigen Millisekunden erreicht – die Raketen erzielen bis zu einer Minute.

Erforschung neuer Konzepte für den Atmosphären-Wiedereintritt von Raumtransportsystemen:
SHEFEX Flugtestprogramm (Sharp Edge Flight Experiment)

Ziel von SHEFEX ist, neue Thermalschutzkonzepte für rückkehrende Raumfahrzeuge zu testen und deren Herstellungs- und Wartungskosten zu reduzieren. Das Flugtestprogramm SHEFEX erprobt ein scharfkantiges Design mit neuartigen Thermalschutzkomponenten und innovativer Steuerung und Lagebestimmung. Besondere Sorgfalt wird auf die Instrumentierung und Bestückung mit zahlreichen Sensoren zur Messung der aerodynamischen Effekte und das Verhalten des Raumflugkörpers beim Wiedereintritt in die Atmosphäre angewandt.

Die scharfkantige Form von SHEFEX verspricht zwei wesentliche Vorteile. Zum einen könnte der Hitzeschild dadurch einfacher und sicherer werden, denn die einfache Form der SHEFEX-Kacheln bringt geringere Kosten für die Wartung des Hitzeschildes von Raumfahrzeugen (ein Space Shuttle hat über 25.000 unterschiedlich geformte Kacheln). Auch ein einfacher Austausch im Weltall wäre denkbar. Außerdem resultiert die facettierte Form in verbesserten aerodynamischen Eigenschaften. Zusammen mit der aktiven Kühlung ergeben sich damit für die europäische Raumfahrt völlig neue Möglichkeiten.

SHEFEX I startete erfolgreich am 27. Oktober 2005 vom Startgelände der Andøya Space Center in Norwegen mit einer zweistufigen Höhenforschungsrakete im Auftrag des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Die Mission SHEFEX II startete erfolgreich am 22.Juni 2012 vom Versuchsgelände der Andøya Rocket Range (ARR) in Nordnorwegen. Der zweite Flug im Rahmen des SHEFEX-Programms des DLR diente der weiteren Erprobung des scharfkantigen Designs mit neuartigem Hitzeschutz und aktiver Steuerung. Ziel der Forschungsarbeiten war ein Raumgleiter, der ab 2020 für rückführbare Experimente unter Schwerelosigkeit zur Verfügung stehen soll.

Mit SHEFEX II wurden neun verschiedene Hitzeschutzsysteme getestet, größtenteils Entwicklungen aus faserkeramischen Verbundmaterialien des DLR in Stuttgart und Köln. Sie sind im Vergleich zu metallischen Werkstoffen wesentlich hitzebeständiger, extrem leicht und auch bei hohen Temperaturen formstabil. Aber auch Experimente der deutschen Raumfahrtindustrie (EADS Astrium und MT-Aerospace), der Universität Stuttgart und internationaler Partner (Boeing) fanden in der facettierten Außenhaut Platz.

Beteiligung der MORABA

  • Aerodynamisches Layout
  • Flugprofil (Mach 7, 90-20km, 30s)
  • System zur Lagebestimmung
  • Motor- und Bergungssystem
  • Startaktivitäten
  • Flugtest

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