3. Juni 2020
Testen für zukünftige Raumfahrtantriebe

DLR Lampoldshausen testet 3D-gedruckte Brennkammer

Kontrollraum des Prüfstands P8
Kontrollraum Prüfstand P8
Bild 1/2, Credit: DLR

Kontrollraum Prüfstand P8

Alles auf einen Blick: In sicherem Abstand zum Prüfstand befindet sich der Kontrollraum D68. Von hier aus steuert und überwacht die Versuchsmannschaft die Tests am P8.
ETID-Technologiedemonstrator im Test am Prüfstand P8
ETID-Technologiedemonstrator
Bild 2/2, Credit: ArianeGroup

ETID-Technologiedemonstrator

Die im Rahmen dieser Testkampagne gewonnenen Erkenntnisse stellen einen wichtigen Beitrag für die Technologieentwicklung zukünftiger und wettbewerbsfähiger Triebwerksentwicklungen dar.
  • DLR Lampoldshausen testet erfolgreich vollständig im 3D-Druck hergestellte Brennkammer für ein zukünftiges Oberstufentriebwerk.
  • Entwickelt wurde die im 3D-Druck-Verfahren hergestellte Brennkammer von ArianeGroup in Deutschland im Rahmen des ESA-Programms ETID.
  • Die im Rahmen des ETID-Programms entwickelten Technologien sollen zukünftig für Verbesserungen des Vinci-Triebwerks und der Ariane-6-Oberstufe eingesetzt werden.
  • Schwerpunkte: Raumfahrt, Technologieentwicklung

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat in Lampoldshausen im Rahmen des ETID-Projekts (Expander-Cycle Technology Integrated Demonstrator) eine neue, 3D-gedruckte, kostengünstige Bauweise getestet, die bei Raketen der nächsten Trägergeneration, wie Ariane 6, eingesetzt werden soll. Mit den Tests, die vom 26. Mai bis zum 3. Juni 2020 am Prüfstand P8 stattfanden, hat ein Entwicklerteam der Europäischen Weltraumorganisation ESA, des Raumfahrtunternehmens ArianeGroup und des DLR sowohl die Konstruktion als auch das Fertigungsverfahren der im 3D-Druck hergestellten Brennkammer erfolgreich demonstriert.

3D-Druck nimmt weiter Fahrt auf

Die Reduktion von Fertigungszeit und Produktionskosten gilt neben fortschrittlichen Treibstoffen als wichtigster Weg, zukunftsfähige Antriebssysteme für wettbewerbsfähige europäische Trägergenerationen zu entwickeln. Brennkammern sind ein hochbelastetes und komplexes Bauteil von Raumfahrtantrieben. „Wenn es gelingt, zukunftsweisende Fertigungsverfahren einzusetzen, verbessern sich damit auch die Produktionskosten der Triebwerke entscheidend“, erläutert Gerd Brümmer, DLR-Ingenieur und Leiter des Prüfstands P8 und ergänzt: “Mit dieser Testreihe haben wir die Potenziale des 3D-Drucks für Raumfahrtantriebe validiert.“

Entwickelt wurde die im 3D-Druck-Verfahren hergestellte Brennkammer von ArianeGroup Deutschland im Rahmen der Forschungen für zukünftige europäische Trägersysteme (Future Launcher Preparatory Programme / FLPP) der ESA. Die ETID-Technologien sollen zukünftig für Verbesserungen des Vinci-Triebwerks und der Ariane-6-Oberstufe eingesetzt werden. Durch zukunftsweisende Fertigungsverfahren, optimierte Bauteile sowie die Verwendung kostengünstiger Materialien werden gleichzeitig die Leistungsdichte des Raumfahrtantriebs erhöht und die Produktionskosten signifikant gesenkt. Durch den 3D-Druck kann die Fertigungszeit der Brennkammer von einem Zeitraum von vielen Monaten auf wenige Wochen reduziert werden.

Triebwerke im Test

Auch wenn der Einsatz von Computersimulationen in der Raumfahrt stetig steigt, bleiben reale Tests von Triebwerken und Antriebskomponenten unerlässlich. „Über die letzten sechs Jahrzehnte ist am DLR-Standort Lampoldshausen eine europaweit einmalige Prüfstands- und Forschungsinfrastruktur gewachsen, ohne die eine wettbewerbsfähige und zuverlässige Entwicklung von Raumfahrtantrieben nicht möglich wäre“, sagt Brümmer. So wurde der europäische Forschungs- und Entwicklungsprüfstand P8 Anfang der 1990er-Jahre erbaut. Hier testen DLR-Wissenschaftler Treibstoffe oder neue Brennkammerdesigns auf ihre Funktion – und erarbeiten Technologien, die potenziell den Durchbruch zu einem neuen Triebwerk bedeuten können. Der Prüfstand P8 wird gemeinschaftlich vom DLR, der französischen Raumfahrtagentur CNES und dem industriellen Partner ArianeGroup genutzt.

Kontakt
  • Anja Kaboth
    Kommunikation Lampoldshausen
    Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

    Politikbeziehungen und Kommunikation
    Telefon: +49 6298 28-201
    Fax: +49 6298 28-190
    Im Langen Grund
    74239 Hardthausen
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