Die Ouroborous-3-Rakete kann ihren HDPE-Körper verbrennen und so zur Treibstoffauffüllung für die Mission beitragen und Weltraummüll reduzieren.
Prototyp einer selbstzündenden Rakete. Video : Universität Glasgow
Ein Team der Universität Glasgow hat eine Rakete entwickelt, die sich selbst verbrennen kann, um Treibstoff zu erzeugen, und sie auf dem britischen Luftwaffenstützpunkt Machrihanish getestet. Die Forschungsergebnisse wurden am 10. Januar auf dem AIAA Science and Technology Forum in Orlando, Florida, vorgestellt.
In den sieben Jahrzehnten seit dem Start von Satelliten hat sich der Weltraum mit Weltraumschrott gefüllt. Die schnell fliegenden Schrottteile stellen eine große Gefahr für Satelliten, Raumfahrzeuge und Astronauten dar. Während viele Teams an Methoden zur Beseitigung des Weltraumschrotts arbeiten, hat ein Team um Professor Patrick Harkness von der Universität Glasgow eine Rakete entwickelt, die ihren eigenen Körper als Treibstoff nutzt und so den Abwurf ihrer Teile ins All überflüssig macht.
Harkness‘ Team arbeitete mit Forschern der Dnipro National University in der Ukraine zusammen und testete eine selbstfressende Rakete (eine Rakete, die sich selbst „frisst“). Das Konzept einer selbstfressenden Rakete wurde erstmals 1938 vorgeschlagen und patentiert. Herkömmliche Raketen transportieren oft leere und nutzlose Treibstofftanks, eine selbstfressende Rakete kann diese jedoch zur Versorgung einer Mission nutzen. Diese Fähigkeit ermöglicht es Raketen, mehr Fracht ins All zu transportieren als herkömmliche Raketen. Dies ermöglicht den gleichzeitigen Start mehrerer Nanosatelliten, anstatt zu warten und diese auf mehrere Starts aufzuteilen.
Harkness‘ Team nennt seinen autophagischen Raketenantrieb Ouroborous-3 und verwendet Kunststoffrohre aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) als zusätzlichen Treibstoff, der neben den Haupttreibstoffen – Flüssigpropan und Sauerstoff – verbrennt. Die Abwärme der Verbrennung des Haupttreibstoffs schmilzt den Kunststoff und befördert ihn zusammen mit dem Haupttreibstoff in die Brennkammer.
Der Raketenprototyp wurde erstmals 2018 getestet. In Zusammenarbeit mit der Kingston University hat das Team nun jedoch gezeigt, dass die Verwendung eines stärkeren Flüssigtreibstoffs möglich ist und dass das Kunststoffrohr den Kräften standhält, die für den Einbau in ein Raketentriebwerk erforderlich sind.
Bei Tests auf dem Luftwaffenstützpunkt Machrihanish erzeugte Ouroborous-3 einen Schub von 100 Newton. Der Raketenprototyp zeigte zudem eine stabile Verbrennung, und der Raketenkörper lieferte ein Fünftel des benötigten Treibstoffs. Dies ist ein entscheidender Schritt für die Entwicklung eines praxistauglichen Raketentriebwerks.
Thu Thao (Laut Interesting Engineering )
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