Rocket Science! ArianeGroup engagiert sich für die Zukunft des Raumfahrtsektors an Universitäten und Hochschulen 07.07.2021 |  3 Minuten

Im Herzen der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Delft in den Niederlanden entwickelt ein Konzeptionsteam bestehend aus 170 Studenten Amateurraketen, die zu den fortschrittlichsten der Welt zählen. Innerhalb des Vereins DARE (Delft Aerospace Rocket Engineering) arbeiten diese Ingenieurstudenten seit 2007 an einem ehrgeizigen Projekt: die Trägerrakete STRATOS. Der Verein setzte sich zunächst das Ziel, den europäischen Höhenrekord für eine Amateurrakete zu brechen. Das ist ihm bereits 2009 mit einem Abschuss auf eine Höhe von 12,3 km über dem Boden gelungen. 

12 Jahre später ist nun die vierte Version von STRATOS fertiggestellt, für deren Konzeption die Trägerraketen von ArianeGroup als Vorbild dienten. Nach dreijährigen Entwicklungsarbeiten und einigen unerwarteten Ereignissen wird das STRATOS IV-Team im kommenden September nach Spanien reisen, um die Rakete vor Ort zusammenzubauen und die letzten Test vor dem Abschuss im Oktober durchzuführen.

Im Rahmen dieser Arbeiten wurden die Grenzen der Machbarkeit ständig weiter verschoben. Die Studenten hatten sich das Ziel gesetzt, die Kármán-Linie, d. h. die Definitionsgrenze des Weltraums, zu überschreiten. Aus Sicherheitsgründen und mangels verfügbarem Luftraum müssen sich jedoch mit dem Versuch „begnügen“, den Höhenweltrekord zu brechen. Wir wünschen ihnen viel Glück!

Für weitere Informationen über das Projekt lesen Sie bitte das Interview mit dem Teammanager Willem van Lynden.

Als der Zukunftsmarkt Weltraum 2019 ein bedeutendes Wachstum verzeichnete, schlossen sich ArianeGroup und die Europäische Weltraumorganisation ESA mit der französischen Wirtschaftshochschule HEC-Paris zusammen, um einen Lehrstuhl „Exploring the Future of Space Economy“ einzurichten. Wie der Name schon sagt, soll dieses Hochschulinstitut die wirtschaftlichen Perspektiven der europäischen Raumfahrtindustrie untersuchen und dabei den Stellenwert dieses Sektors innerhalb unserer Gesellschaft analysieren.

ArianeGroup, HEC Paris und die ESA haben eine anwendungsorientierte Forschungsinitiative ins Leben gerufen, um die langfristigen Trends im Raumfahrtsektor zu identifizieren und zu erforschen. In diesem Sinne beauftragte ArianeGroup die Wirtschaftshochschule mit der Durchführung einer Studie, deren Ergebnisse im September 2021 vorliegen sollen.

Für weitere Informationen lesen Sie bitte den vorliegenden ersten Artikel.

In Toulouse, Frankreich, befindet sich die Nationale Hochschule für Luft- und Raumfahrt ISAE-SUPAERO (Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace). Hier stellt sich der Studentenverein SCube der komplexen Herausforderung, das Triebwerk Griffon, das eigens für seine experimentellen Raketen konzipiert wurde, zu testen. Das Projekt Griffon wurde zunächst unabhängig entwickelt und ist nun Teil eines umfassenderen Projekts, genannt Æther. Im Rahmen dieses Projekts soll ein Demonstrator gebaut werden, der das Griffon-Triebwerk zur Durchführung eines Überschallflugs mitführt.

2018 beschloss die Supaero Space Section (der zweite Name des Studentenvereins), ein Triebwerk mit Hybridantrieb zu entwickeln. Dabei wird der Feststofftreibstoff in der Brennkammer mit einem flüssigen Oxidationsmittel verbrannt. Dank dieser Lösung, die aus Sicherheitsgründen gewählt wurde, konnten die Studenten die Physikkenntnisse ihres Ingenieurstudiums praktisch anwenden und Kompetenzen im komplexen Projektmanagement erwerben, die nur durch Erfahrungen in der Praxis vermittelt werden. 

Für weitere Informationen über das Projekt lesen Sie bitte das Doppelinterview mit den Projektleitern Eric Brunner und Emilien Mingard.

Das Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) an der Universität Stuttgart in Deutschland betreut Forschungsprojekte von Doktoranden.

Als Industriepartner begleiten und unterstützen ArianeGroup und Airbus DS Doktorarbeiten zur Mobilität im Weltraum und den damit zusammenhängenden Problematiken.

„Raumtransporter und Logistik im Weltraum“, „Hydraulische Antriebssysteme“ oder „Numerische Simulation DSMC (Direct Simulation Monte Carlo) mit PIC-Verfahren  (Particles in Cell)“ sind einige der Themen, die derzeit von den Doktoratstudenten behandelt werden. 

Dank dieser Forschungspartnerschaft hatten die Studenten des IRS die Chance, sich mit den grundlegenden Anwendungen im Weltraum sowie zukünftigen Herausforderungen im Bereich der Raumfahrt auseinanderzusetzen. Außerdem ist es eine hervorragende Gelegenheit für sie, vor ihrem Eintritt in den Arbeitsmarkt mit den Akteuren der Raumfahrtindustrie zusammenzuarbeiten.

Die Technische Universität München (TUM) und die prestigeträchtige Ludwig-Maximilians-​Universität München (LMU) unterstützen gemeinsam mit ArianeGroup verschiedene Forschungsprojekte von Doktorand(-innen) über zukünftige Raketenantriebstechnologien.

Sie experimentieren u. a. mit digitalen Modellierungen, um das Verhalten von Flüssigkeitsraketentriebwerken zu untersuchen und die Verbrennung von Flüssigsauerstoff und Methan unter Berücksichtigung der Phänomene des kinetischen Ungleichgewichts mit hoher Präzision zu definieren. Diese Ergebnisse erweisen sich zudem als hilfreich für eine weitere Doktorarbeit, die ein fortschrittliches Demonstratorkonzept für eine Raketenbrennkammer definieren und bewerten soll. Weitere Forschungsarbeiten beschäftigen sich wiederum mit ionischen Flüssigkeiten als Alternative zu Monomethylhydrazin als Raketentreibstoff.

Zuletzt arbeiten die TUM und ArianeGroup im Bereich Selektives Laserschmelzen (SLM) zusammen. Bei diesem gemeinsamen Projekt könnten durch den Einsatz eines Online-Überwachungssystems Anomalien und Materialfehler durch hochpräzise Kontrolle schon während des herstellungsprozesses erkannt werden.

ArianeGroup ist stolz darauf, diese Initiativen zu unterstützen, und hofft, dass diese Kooperationen die Forschungsprojekte zukünftiger Talente in der Raumfahrtindustrie inspirieren und ihre technischen und technologischen Anwendungen fördern werden.