Green Propulsion Free-Flight Demonstrator The Länder

Kompetenzen für Landeeinheit bündeln

Im Rahmen dieses Leuchtturmprojekts werden verschiedene Kernkompetenzen des DLR-Instituts gebündelt, um einen gemeinsamen Technologie-Demonstrator zu entwickeln. Dazu gehören unter anderem die Entwicklung von grünen Treibstoffen, additive Fertigungsverfahren, fortschrittliche Regelungs- und optimale Betriebsstrategien für Raumfahrtantriebe und -systeme, Health-Monitoring und Systemüberwachung, Gesamtsystemintegration und Gesamtsystemanalyse sowie die Entwicklung von Testinfrastruktur und Diagnostik.

Green Propulsion Free-Flight Demonstrator

The Länder

 

Laufzeit

2022 – 2026

Anwendungsgebiete

  • Entwicklung von grünen Treibstoffen
  • additive Fertigungsverfahren
  • fortschrittliche Regelungs- und optimale Betriebsstrategien für Raumfahrtantriebe und -systeme
  • Health Monitoring und Systemüberwachung
  • Gesamtsystemintegration und Gesamtsystemanalyse
  • Entwicklung von Testinfrastruktur und Diagnostik

Ziel ist die symbiotische Zusammenführung des Gesamtantriebssystems aus den einzelnen Fachkompetenzen zur Realisierung künftiger wichtiger Propulsive-Landing-Technologien in Europa im Rahmen der langfristigen ESA Raumfahrtstrategie. Darüber hinaus wird die Flugdemonstration grüner Raumfahrtantriebssysteme als auch der Aufbau einer Test- und Entwicklungsinfrastruktur für schubvariable, wiederverwendbare Antriebe, Komponenten und deren Avioniksysteme (GNC) realisiert.

Neben der Anwendung als Testinfrastruktur für neue Treibstoffe und Triebwerke wird der Green Propulsion Free-Flight Demonstrator auch die experimentelle Untersuchung und Verifikation der Triebwerkscontroller ermöglichen und somit ein großes Anwendungsspektrum abdecken, welches für NewSpace-Unternehmen von hoher Bedeutung ist und ebenfalls für zukünftige Orbitaltransporte unabdingbar sein wird.

Beteiligte Abteilungen des DLR-Instituts

Abteilung

Satelliten- und Orbitalantriebe

Neuartige Treibstoffe wie ionische Liquide, umweltfreundliche und hypergol zündende Mischungen, gelförmige und hybride Treibstoffsysteme, sowie verbesserte kohlenwasserstoff-basierte Brennstoffe ermöglichen vielversprechende neue Einsatzgebiete. In Kombination mit hierauf abgestimmten Antriebssystemen können sie die Luft- und Raumfahrt einfacher, günstiger und sicherer machen.

Abteilung

Chemische Treibstofftechnologie

Auch für die Raumfahrt spielt die Umweltverträglichkeit inzwischen eine entscheidende Rolle. Die anwendungsorientierte Entwicklung, Charakterisierung und Erprobung fortschrittlicher Treibstoffe, Treibstoffkomponenten, neuartiger Funktionsmaterialien und Treibstoffkonzepte für luft- und raumfahrtrelevante Antriebssysteme sind daher essenzielle Bausteine für die Zukunft der Raumfahrt.

Abteilung

Raketenantriebssysteme

Was macht das System „Flüssigraketenantrieb“ aus? Wie spielen die einzelnen Komponenten zusammen und was passiert, wenn man eine Komponente austauscht? Wie kann das System aufgebaut werden, um effizienter und kostengünstiger aber mit dem gleichen Ziel zu arbeiten?

Abteilung

Raketenantriebstechnologie

Die Erforschung und das Verständnis der Grundlagenprozesse in einem Raketentriebwerk sind unabdingbar, um neue Technologien entwickeln und in die Anwendung bringen zu können. Um die Prozesse zu verstehen und sehen zu können, gehen die Forschenden bis an die physikalischen Grenzen.

Abteilung

Prüfstandstechnologie

Um flüssig-chemische Raumfahrtantriebe oder ganze Raketenstufen testen zu können, werden hochleistungsstarke, moderne und flexible Prüfstände und Versorgungsanlagen benötigt. Die Entwicklung, das Design und die Auslegung dieser Anlagen ist eine der Kernkompetenzen des DLR-Instituts.

Abteilung

Sicherheit und Betriebstechnik

Sicherheit und die Erfüllung der gesetzlichen Auflagen sind die Grundlage unserer Arbeit am DLR-Standort Lampoldshausen. Dabei gehen für uns der Schutz für Mensch und Umwelt sowie der sichere Betrieb der Prüfstandsanlagen Hand in Hand.

Forschungs- und Testinfrastruktur

Forschungs- und Testinfrastruktur

Prüfstandskomplex M11

Seit 1966 besteht der Prüfstandkomplex M11 aus vier Testpositionen und dem nachträglich erweiterten Studentischen Testfeld M11.5. Es werden Forschungs- und Technologieentwicklungsarbeiten für die Eignung und Erweiterung des Einsatzspektrums bekannter als auch neuartiger Treibstoffe für Raketen- und Staustrahlantriebe durchgeführt. Themen, wie den Ersatz von hochgiftigem Hydrazin durch sogenannte „Green Propellants“, der Einsatz von gelierten Treibstoffen und Untersuchungen zur Verbesserung von Verbrennungseffizienz und Instabilitätsvorgängen in Hybridraketenantrieben, bilden hier den Schwerpunkt.