Um die Freisetzung von Müll in den Weltraum zu verhindern, gelang es ihm, eine selbstbrennende Rakete zu entwickeln.

Dem Designteam von Professor Patrick Harkness an der Universität Glasgow (Großbritannien) ist es gelungen, ein Raketenmodell zu bauen, dessen Unterkörper sich selbst verbrennen kann, wodurch vermieden wird, dass Müll in den Weltraum gelangt.

Anh thiết kế thành công tên lửa 'tự ăn bản thân'

Ein britisches Designteam testete eine Rakete, die ihren eigenen Unterkörper verbrennen kann. (Quelle: SlashGear)

Mehrstufige Raketen sind derzeit die effizienteste Methode, um Fracht in die Umlaufbahn zu bringen. Jede Stufe ist speziell auf maximale Effizienz ausgelegt. Durch die Aufteilung einer Rakete in mehrere Stufen kann sie unnötige Masse verlieren und schneller und weiter durch den Weltraum fliegen. Geht einer Stufe der Treibstoff aus, löst sie sich ab und fällt ins All. Anschließend wird der Motor der nächsten Stufe gestartet, um die Rakete voranzutreiben. Aufgrund dieses Mechanismus werfen mehrstufige Raketen häufig Abfall ins All und in die Erdumlaufbahn ab.

Wissenschaftlern zufolge birgt Weltraummüll enorme Risiken: Er kann Satelliten beschädigen und leicht zu Kollisionen führen, die Kosten von Weltraummissionen erhöhen und Weltraumbeobachtungen von der Erde aus behindern. Die Handhabung dieser riesigen Menge an Weltraummüll ist extrem teuer.

Der Entwurf des Teams um Professor Patrick Harkness, der letzte Woche auf dem AIAA Science and Technology Forum in Orlando, Florida (USA) vorgestellt wurde, hat bei den Forschern besondere Aufmerksamkeit erregt, da dieses Raketenmodell die Fähigkeit besitzt, seinen eigenen Unterkörper als Teil des Flugtreibstoffs zu verbrennen und diese Teile somit nicht ins All werfen zu müssen.

Dem Team gelang es, eine Rakete mit einem Schub von 100 Newton zu entwickeln und eine Reihe von Teststarts der Rakete namens Ouroborous-3 auf dem Luftwaffenstützpunkt Machrihanish (USA) durchzuführen.

Ouroborous-3 verwendet eine Hülle aus Polyethylen-Kunststoff. Während des Fluges wird diese Hülle zusammen mit dem Haupttreibstoff der Rakete, einem Gemisch aus Sauerstoff und flüssigem Propan, verbrannt. Die Abwärme des Haupttreibstoffs schmilzt die Kunststoffhülle und saugt den Kunststoff in die Brennkammer, wo er zusammen mit dem Haupttreibstoff verbrennt.

Tests zeigten, dass die Ourobourous-3-Rakete zu einer stabilen Verbrennung fähig war (eine stabile Verbrennung ist eine Grundvoraussetzung für jedes Raketentriebwerk), wobei Kunststoffteile bis zu einem Fünftel des gesamten verwendeten Treibstoffs ausmachten.

Die Tests zeigten auch, dass der Raketenstart erfolgreich kontrolliert werden konnte, da das Team die Fähigkeit demonstrierte, die Rakete zu drosseln und neu zu starten. Diese Fähigkeiten könnten zukünftigen autonomen Raketen helfen, ihren Flug von der Startrampe in die Umlaufbahn zu steuern.

Professor Patrick Harkness von der James Watt School of Engineering der Universität Glasgow leitet die Entwicklung eines Raketentriebwerks, das Treibstoff aus dem Raketenkörper nutzt. Er sagte: „Für solche Raketen könnte es in Zukunft viele Anwendungsmöglichkeiten geben, was Großbritanniens Ambitionen, ein wichtiger Akteur in der Raumfahrtindustrie zu werden, weiter vorantreiben würde.“

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