Triebwerks-Revolution für die Raumfahrt
Standbild: Marshall Space Flight Center auf youtube.com
Bei den Triebwerken mit flüssigen Treibstoffen für Raketen hat sich in den letzten Jahrzehnten wenig technisch Neues ergeben. Einzig die Herstellung durch den 3D-Druck ist revolutioniert worden, doch das Arbeitsverfahren ist seit den ersten Raketenmotoren der Pionierjahre gleich geblieben. Die NASA gab am 26. Januar 2023 bekannt, an einem neuen Verbrennungsverfahren zu arbeiten. Ein Versuchstriebwerk wurde 2022 für zehn Minuten erfolgreich betrieben (Foto oben). Dabei wird nicht wie bisher der Treibstoff kontinuierlich in die Brennkammer eingespritzt und entzündet. Durch eine kreisförmig angeordnete Reihe von Düsen nahe an der Brennkammerwand strömt der Treibstoff nur am Rand der Brennkammer ein. Dabei wird jede Düse nur kurz stoßartig beschickt, dann die Düse daneben und so weiter. Damit wandert die Verbrennung im Kreis an der Wand herum (Funktions-Video unten). Die Verbrennung wird als pulsierend beschrieben und liefert trotzdem gleichmäßigen Schub, da immer eine Düse gerade arbeitet. Das Verfahren wird als Rotierender Explosions-Raketenmotor (RDRE) bezeichnet. Es liefert durch höheren Brennkammerdruck und höhere Verbrennungstemperatur mehr Schub pro verbrauchter Treibstoffmenge. Das Verfahren wird auch bei Luftstrahltriebwerken für Flugzeuge untersucht.
Funktionsvideo des Oak Ridge National Laboratory auf Flickr ansehen.
Standbild: Oak Ridge National Laboratory auf Flickr
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