Das DLR-Institut für Raumfahrtantriebe verfügt in Europa auf dem Gebiet der Entwicklung und des Betriebes von Triebwerksprüfständen über einmalige Kompetenzen. So werden am Standort Lampoldshausen seit 1959 Antriebe für Raketen und Raumfahrtsysteme getestet und weiterentwickelt. Diese Forschungsarbeiten sind Bestandteil des europäischen Raumfahrtprogramms. Mit der Trägerraketenfamilie Ariane ist Europa in der Lage, eigenständig Satelliten für die verschiedensten Anwendungen in ihre Umlaufbahn zu bringen und sichert sich so einen wettbewerbsfähigen und unabhängigen Zugang zum Weltraum. Dieser ist die Voraussetzung für die uneingeschränkte Nutzung von Satellitendaten.
Technischer Generationenwechsel für mehr Effizienz bei den Prüfständen
Die Triebwerksprüfstände stellen eine grundlegende Voraussetzung dafür dar, Antriebstechnologien bis zu ihrer Einsatzreife zu entwickeln und ihre Qualität sicherzustellen. Mit dem Projekt FLAME (Future LAMpoldshausen Exploitation) erarbeitet das DLR im Rahmen eines von der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR initiierten ESA-Programms die Grundlagen für die umfassende Modernisierung und Digitalisierung der Triebwerksprüfstände. So baut es die strategische Bedeutung des Standorts Lampoldshausen für den europäischen Raumtransport weiter aus. Im Fokus stehen vor allem die verstärkte Standardisierung von Schnittstellen, der Einsatz von Künstlicher Intelligenz für Prüfstandsanwendungen sowie digital adaptierte Strukturen und Prozesse. Die Voraussetzungen dafür sind am DLR Lampoldshausen einzigartig.
Wissenschaftliche Expertise und einzigartige Prüfstände für die Entwicklung der Ariane 6
Die zukünftige europäische Trägerrakete Ariane 6 soll im Jahr 2023 zum ersten Mal ins All starten. Damit sie alle Nutzlasten sicher auf ihre Umlaufbahnen bringen kann, müssen zuvor die Triebwerke für den neuen Träger ausführlich getestet werden. Für den Test der Oberstufe der neuen Trägerrakete ist 2019 ein zentraler Schritt erfolgt: Am DLR-Standort Lampoldshausen wurde der neue Prüfstand P5.2 feierlich eröffnet. Mit dem Prüfstand P5.2 können in Zukunft kryogene Oberstufen unter Bodenbedingungen getestet werden. Die Besonderheit des Prüfstands liegt darin, dass nicht nur Triebwerke oder deren Komponenten - wie auf den anderen Testständen am Standort - sondern die komplette kryogene Oberstufe, das sogenannte „Upper Liquid Propulsion Module“ (ULPM), der europäischen Trägerrakete Ariane 6 getestet werden kann. Dieser neue Oberstufenprüfstand ergänzt die Test- und Prüfstandanlagen des DLR in idealer Weise.
Technologien in die Anwendung bringen
Für die Triebwerksentwicklung ist der Europäische Forschungs- und Technologieprüfstand P8 seit über 25 Jahren eine zuverlässige Plattform: Jedes Jahr testen dort Ingenieurinnen und Ingenieure an rund 80 Versuchstagen Technologiedemonstratoren. Die Arbeiten an flüssig-chemischen Raumfahrtantrieben umfassen das ganze Spektrum des Technologiereifegrads (Technology Readiness Level (TRL) 1 bis 9): vom Funktionsprinzip bis hin zum Test und Qualifikation für den Einsatz. Dieser Prüfstand ist eine in Europa einmalige Infrastruktur, um die Technologie für die zukünftigen Trägerraketen vorzubereiten, und ein signifikanter Beitrag des DLR zur Entwicklung der Ariane-Trägerraketenfamilie. Mit der 2021 erweiterten, neuen Testzelle P8.3, lassen sich Innovationszyklen weiter verkürzen und die Entwicklungskosten für Raumfahrtantriebe maßgeblich reduzieren.
Wasserstoff - ein Energieträger mit Tradition und Potenzial für die Zukunft
Seit über vier Jahrzehnten ist Wasserstoff ein fester Bestandteil in der europäischen Raumfahrt. Heute arbeitet das DLR Lampoldshausen daran, dieses historisch gewachsene Wissen in die Sektoren Energie und Mobilität zu transferieren. Dabei forcieren die DLR-Forschenden die Erzeugung von „grünem“ Wasserstoff als auch den Ausbau einer Forschungs- und Entwicklungsplattform, um Wasserstofftechnologien in der Praxis zu erproben, weiterzuentwickeln und in die Anwendung zu bringen. Die enge Kooperation mit klein- und mittelständischen Unternehmen sowie anderen wissenschaftlichen Institutionen ermöglicht die rasche Skalierung und schnelle industrielle Umsetzung.