JIA: mit Ariane-Raketen in den Weltraum
Wie testet man eine Ariane-Rakete vor ihrem Flug in den Weltraum? Fragen wie diese zum Raketenflug konnten die Schüler unserer Junior-Ingenieur-Akademie im DLR School Lab in Lampoldshausen am 27. Januar 2023 selbst untersuchen.
Blickt man zum Himmel hinauf mag man sich kaum vorstellen, dass die Welt einige Kilometer höher plötzlich kalt und lebensfeindlich wird. Dort ist die Atmosphäre dünner und der Luftdruck niedriger. Mit zunehmendem Abstand zur Erde verändern sich die physikalischen Prozesse drastisch. Bereits in einer Höhe von 200 Kilometern herrschen extremste Bedingungen. Jedes Oberstufentriebwerk einer Ariane-Rakete wird deshalb vor seinem Flug ins All auf „Herz und Nieren" geprüft. Dies geschieht in der Vakuumkammer eines gewaltigen Prüfstandes in Lampoldshausen. Darin stellt man Bedingungen wie im Weltall her. Doch wie wird ein solches Vakuum „erzeugt"? Wie verändern sich dort die physikalischen Vorgänge? Welche Probleme entstehen durch das Fehlen des Umgebungsluftdrucks beim Raketenflug? Wie muss der Raumanzug für den Astronauten optimal aufgebaut sein? Diese hochspannenden Fragen haben die Schüler unserer Junior-Ingenieur-Akademie im DLR School Lab in Lampoldshausen am 27. Januar 2023 selbst untersucht.
Nach den Experimenten zur Vakuumtechnik standen Versuche zur Aerodynamik auf dem Programm. Im Windkanal haben die Schüler Luftströmungen sichtbar gemacht. Außerdem konnten mithilfe von Kraftmessern sowohl den Auftrieb als auch den Luftwiderstand messen.
Beim anschließenden Besuch der Ausstellung und des Testgeländes ging es um die Raketentriebwerke. Raketentriebwerke – das sind die stärksten Motoren der Welt. Viele Tonnen Treibstoff setzen nach der Zündung ihre gewaltige Energie frei – rund 30 Millionen PS kommen so bei einer Rakete vom Typ Ariane zustande. Ein solches Triebwerk zu testen, ist keine leichte Aufgabe. Denn es ist ja eigentlich dafür konstruiert worden, eine Rakete mit Satelliten ins All zu schießen. Jetzt muss es wie bei einem echten Start arbeiten, aber natürlich sicher am Boden bleiben. Gigantische Kräfte entstehen dabei und müssen zugleich absolut sicher unter Kontrolle gehalten werden. Und das ist dann nur die Voraussetzung für die eigentliche Arbeit: Unzählige Messgeräte sind um die Triebwerke herum angeordnet, „fühlen“ Druck und Temperaturen und vieles mehr.
Hier finden sich noch weitere Informationen:
https://www.dlr.de/schoollab/lampoldshausen_stuttgart
https://www.dlr.de/content/de/video/2019/pruefstand-ariane-6-oberstufe-dlr-lampoldshausen.html
https://twitter.com/DLR_de/status/1617540473991876619
https://www.dlr.de/next/desktopdefault.aspx/tabid-6666/10933_read-24886/
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