Am 1. Oktober 2021 hat ein S50-Feststoffraketenmotor einen statischen Abbrandtest auf dem Betriebsgelände von Usina Coronel Abner (UCA) in São José dos Campos im brasilianischen Bundesstaat São Paulo erfolgreich gemeistert. Diese Feststoffmotoren sollen zukünftig die ersten beiden Stufen der neuen brasilianischen VLM-1-Trägerrakete für Mikrosatelliten antreiben. Der Test wurde von einem technischen Team des brasilianischen Instituts für Luft- und Raumfahrt (IAE) im Auftrag der brasilianischen Luftwaffe (FAB) und des brasilianischen Ministeriums für Luft- und Raumfahrtwissenschaft und -technologie (DCTA) durchgeführt. Im Rahmen der langjährigen Zusammenarbeit zwischen Brasilien und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) findet der nun erprobte Raketenmotor Eingang in eine neue Höhenforschungsrakete für Europa. Diese wird das bisherige Leistungsspektrum auf dem Gebiet von suborbitalen Trägern maßgeblich verbessern.
„Das Hochleistungs-Feststoffraketentriebwerk S50 wird zukünftig der Technologieerprobung und -entwicklung in den Bereichen Raumfahrt und Hyperschallforschung zur Verfügung stehen", sagt Dr. Rainer Kirchhartz, Abteilungsleiter Mobile Raketenbasis, DLR-Raumflugbetrieb und Astronautentraining. „Zudem werden Technologien und Komponenten im Bereich der Wiederverwendbarkeit von Systemen getestet. Darüber hinaus kann die in der Entwicklung befindliche neue Höhenforschungsrakete selbst für Tests von Regelungsstrategien sowie für Fragestellungen der Materialwissenschaften eingesetzt werden. Testflüge werden in realistischen Größenskalierungen für Raumfahrtsysteme möglich.“
Neue Technologie für mehr Effizienz
Der S50-Motor ist mit 12 Tonnen Festtreibstoff der größte Raketenmotor, der je in Brasilien hergestellt wurde, und nutzt innovative Technologien wie die Verwendung von kohlefaserverstärkten Verbundwerkstoffen für das Motorgehäuse, die es leichter und effizienter machen. Der erste Start eines Trägers mit diesem neuen Motor ist für 2023 vom Raumfahrtzentrum Alcântara (CEA) geplant.
Der statische Abbrandversuch dauerte 84 Sekunden. Dabei testeten die Ingenieurinnen und Ingenieure das Verhalten des Motors während des Testlaufs. Die erfolgreiche Absolvierung war entscheidend für die letzten Entwicklungsphasen des S50-Motors. Dieser wird Brasilien neue Möglichkeiten für den Einsatz von suborbitalen Raketen und Mikrosatelliten im Rahmen des Mikrosatelliten-Trägerraketen-Projekts (VLM-1) bieten.
Höhenforschungsraketen für Experimente in der Schwerelosigkeit
Insbesondere wird auch die wissenschaftliche Gemeinschaft von dem technischen Potenzial des Motors im Rahmen der Raketenforschungsplattformen profitieren. Höhenforschungsraketen ermöglichen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern einen unabhängigen und regelmäßigen Zugang zu Experimenten unter Weltraumbedingungen, zum Beispiel in Schwerelosigkeit. Sie erreichen eine Höhe von bis zu 270 Kilometern und ermöglichen damit rund 6 Minuten Schwerelosigkeit, bevor sie wieder in die Erdatmosphäre eintreten. Durch die neue Höhenforschungsrakete VS-50, die von der Mobilen Raketenbasis des DLR entwickelt und gestartet wird, werden für die Wissenschaftsgemeinde Experimentzeiten von bis zu 30 Minuten in Schwerelosigkeit, sowie Hyperschallbedingungen von bis zu Mach 15 erschlossen.
Prof. Dr. Felix Huber, Direktor DLR-Raumflugbetrieb und Astronautentraining, nahm an dem Test teil und sagte anschließend: „Dieser wichtige Meilenstein im Projekt war entscheidend für die nächsten Schritte auf dem Weg zu Flugexperimenten für wiederverwendbare Technologien. Wir werden mit unserem Partner mit Hochdruck daran arbeiten, als nächsten Schritt die Flugqualifikation der VS-50 Höhenforschungsrakete zu ermöglichen."
