Abteilung Sichere Systeme und Systems Engineering

SHEFEX II



Start von SHEFEX II
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Flugsteuerungsmodul SHEFEX II
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Der Sharp Edge Flight Experiment genannte Hyperschallflug von SHEFEX-II diente der Untersuchung zukunftsweisender Wiedereintrittstechnologie unter realen Bedingungen. Schlüsseltechnologien des Wiedereintritts für die Wiederverwendbarkeit des Fluggerätes sowie die Landung in einem eng gesteckten Zielgebiet sind der Thermalschutz sowie die aktive Flugsteuerung und Navigation.

Das Institut für Flugsystemtechnik entwickelte in einem Zeitraum von 6 Jahren alle notwendigen Hard- und Softwarekomponenten welche für die aktive Flugsteuerung benötigt werden. Da der Flugkörper konstruktiv im Wesentlichen der Konfiguration einer klassischen Nutzlast für Höhenforschungsraketen entspricht, welche aus verschiedenen Experimentmodulen bestehen, wurde ein spezielles Modul mit kleinen Flügeln und elektrischen Stellantrieben einschließlich der Energieversorgung und Regelungselektronik realisiert. Wesentliche Herausforderungen für die Hardware waren die erwarteten Temperaturen während des Wiedereintrittsfluges, die Vibrationen während des Starts mittels einer zweistufigen Feststoffrakete sowie Anforderungen an Dynamik und Stellgenauigkeit an die Aktuatoren.

Da es für die für Konfiguration von SHEFEX-II keine realen Flugdaten gab, auf die sich der Entwurf des Reglers stützen konnte, war bei der Auslegung der Regelgesetze besondere Sorgfalt bezüglich der Robustheit des Flugsteuerungssystems hinsichtlich wahrscheinlich abweichender Parameter während des Fluges geboten.

Am 20. Juni 2012 wurde SHEFEX-II mittels einer zweistufigen brasilianischen Feststoffrakete vom Raketenstartplatz Andøya in Norwegen auf 176km Höhe geschossen. Während des Wiedereintrittsfluges wurde zehnfache Schallgeschwindigkeit erreicht, wobei die Flugsteuerung die geplanten Manöver durchführte. Resultat des Fluges ist ein umfangreicher Satz an Messdaten, die aktuell für den Ausbau der Wissensbasis für den aktiv gesteuerten Wiedereintritt ausgewertet werden.


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