STERN - Das Raketen-Programm für Studierende

Eine eigene Rakete einschließlich des Antriebssystems zu planen, zu bauen und vom Raumfahrtzentrum Esrange bei Kiruna in Nordschweden zu starten - diese besondere Gelegenheit bietet das Programm STERN (Studentische Experimental-Raketen) Studierenden der Fachrichtung Luft- und Raumfahrttechnik an deutschen Hochschulen.

Drei Jahre haben die Studierenden Zeit, ihr Projekt zu realisieren. Dies ist Aufgrund der Komplexität des Projektes nur in Teams möglich. Als Nutzlast dient eine Telemetrie-Einheit, die alle wichtigen Bahnparameter wie Beschleunigung, Geschwindigkeit und Flughöhe bereits während des Fluges zur Erde funkt und deren Flugdaten anschließend von den Teams ausgewertet werden können. Als Antrieb können die Teams sowohl kommerzielle Feststoff-Raketenmotoren in der höchsten Leistungsklasse als auch Eigenentwicklungen im Bereich Füssigkeitsantriebe, Heißwasser (Dampf) oder Hybrid verwenden.

Das Raketen-Programm für Studierende - STERN
Eine eigene Rakete einschließlich des Antriebssystems zu planen, zu bauen und vom Raumfahrtzentrum Esrange bei Kiruna in Nordschweden zu starten – diese besondere Gelegenheit bietet das Programm STERN (Studentische Experimentalraketen) Studierenden der Fachrichtung „Luft- und Raumfahrttechnik“ an deutschen Hochschulen. Drei Jahre haben die Studierenden Zeit, ihr Projekt zu realisieren.

Insbesondere bei der Entwicklung des Antriebs sind Auslegung und diverse Motorentests ein wichtiger Bestandteil der Studierendenprojekte. Diese Tests können auch in Kooperation mit dem DLR-Testzentrum in Lampoldshausen, wo heute auch die Triebwerkstests für die Ariane-5-Rakete stattfinden, und dem Testzentrum am DLR-Standort Trauen erfolgen. Daneben konzentrieren sich die Arbeiten der Studierenden vor allem auf das Gesamtsystem „Rakete“.

So sind unter anderem Windkanaltests vorgesehen, in denen das Strömungsprofil um den Raketenköper ermittelt und mit den Computermodellen aus der strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics) verglichen wird.

HEROS-Rakete auf der Startrampe
An der ersten Flugkampagne des STERN-Programms, die vom 19. bis zum 30. Oktober 2015 am Raumfahrtzentrum Kiruna in Nordschweden stattfand, nahmen die TU Braunschweig, die Universität Stuttgart und die TU Berlin teil. Hier ist die fertig montierte HEROS-Rakete des Stuttgarter HyEnD-Teams auf der Startrampe zu sehen.

Weitere Aufgaben, die es zu bewältigen gilt, sind beispielsweise die Auslegung von Druckbehältern (Tanks, Motorgehäuse), die Konstruktion der  Düse oder die Festigkeitsberechnung (Finite Elemente Methode) von einzelnen Elementen der Rakete. Bei den Starts vom Raumfahrtzentrum Esrange in Kiruna gelten für die Studierenden-Raketen die gleichen strengen Sicherheitsregeln wie für die regulären Höhenforschungsraketen, die dort regelmäßig starten.

Die Arbeiten sind Teil der Lehrveranstaltungen, die verschiedene Aspekte der Raketentechnik betrachten und gleichzeitig den Studierenden als Leistungsnachweise dienen können. Innerhalb des Projektes müssen die zukünftigen Absolventinnen und Absolventen zeitlich und inhaltlich festgelegte Meilensteine erfüllen und an „Reviews“ teilnehmen, in denen sie ihr Design gegenüber einer kritischen Zuhörerschaft präsentieren und rechtfertigen. Die Studierenden durchlaufen somit alle üblichen Prozesse eines „echten“ Projektes in der Raumfahrttechnik beziehungsweise bei der Entwicklung eines neuen Trägersystems.

Kontakt

Trägersysteme

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Deutsche Raumfahrtagentur im DLR
Königswinterer Straße 522-524, 53227 Bonn