Entfaltungsversuch NABEO im All: am EMI entwickelte Luftwiderstandsbremse per Trägerrakete im Orbit

Entfaltungsversuch NABEO im All: am EMI entwickelte Luftwiderstandsbremse per Trägerrakete im Orbit

© Rocket Lab
Startort: Mahia Peninsula, Neuseeland

Am 11. November 2018 um 3.50 Uhr UTC in Mahia Peninsula in Neuseeland startete die Trägerrakete Electron der amerikanisch-neuseeländischen Privatfirma Rocket Lab. Mit an Bord war eine Nutzlast, die das Fraunhofer EMI zusammen mit der HPS GmbH entwickelt hat.

Die Nutzlast ist ein circa 10 mal 10 mal 10 Kubikzentimeter großes Gerät, das ein entfaltbares Kunststofffoliensegel enthält und als Luftwiderstandsbremse, ein sogenanntes Drag Sail, dient.

Das Gerät dient dazu, Raumfahrtobjekte wie beispielsweise Nanosatelliten nach dem Ende der Raumfahrtmission wieder in die Atmosphäre zurückzuführen und so den internationalen Regularien zu entsprechen. Nach Entfaltung des Segels wird die Oberfläche eines Raumfahrtobjekts vergrößert, sodass es durch den erhöhten Widerstand in der Restatmosphäre schneller aus dem Orbit absteigt. Die hierdurch erreichte kürzere Aufenthaltszeit verringert die Kollisionswahrscheinlichkeit mit Weltraummüll und damit dessen neue Entstehung. Die Aufenthaltszeit im Orbit ist international auf maximal 25 Jahre begrenzt.

Die Luftwiderstandbremse entfaltet sich in einem Versuch. © HPS GmbH

Testmodell NABEO

Der Start der Trägerrakete Electron bot dem EMI die Chance, das entwickelte Drag Sail im Orbit zu testen. Basierend auf dem vorläufigen Design, entwickelte die Firma HPS GmbH das Testmodell NABEO für den Mitflug auf der Trägerrakete. Das Modell wurde innerhalb von sechs Wochen von HPS umgesetzt und am EMI getestet. Das Projekt NABEO (Nanosat Bremssegel Entfaltversuch im Orbit) sah vor, nach Erreichen der Zielumlaufbahn der Trägerrakete einen Entfaltungsversuch im Orbit auf der Oberstufe der Rakete durchzuführen. Hierzu wurde der Mechanismus ausgelöst, der das Segel auf seine Größe von 2,5 Quadratmetern entfaltet. Gleichzeitig sollte der Vorgang mit einer On-Board-Kamera auf der Trägerrakete gefilmt werden. Letzteres war leider aufgrund von technischen Problemen nicht möglich, NABEO war nur vor der geplanten Entfaltung zu sehen.

© Kieran Fanning und Sam Toms
Die Trägerrakete Electron startete am 11. November 2018 erfolgreich. Mit an Bord war die Nutzlast das Drag Sail des Projekts NABEO.
© Rocket Lab
NABEO aufgenommen mit der On-Board-Kamera von der Trägerrakete Electron im All.

Die Trägerrakete Electron

Nach zwei erfolgreichen Testflügen war am 11. November 2018 der erste kommerzielle Start des Trägersystems Electron. Die Privatfirma Rocket Lab entwickelte die Rakete speziell für den Start von Kleinsatelliten und setzt dafür einige technische Neuheiten ein. So besteht die Struktur der Rakete aus Verbundwerkstoffen. Außerdem werden mehrere kleine Triebwerke eingesetzt, die überwiegend generativ gefertigt wurden und deren Treibstoffpumpen mit batteriebetriebenen elektrischen Pumpen arbeiten und Namensgeber für die Rakete Electron sind.

 

Qualifikationstests für ERNST

Der per Radar beobachtete Abstieg der Oberstufe weist auf eine erfolgreiche Entfaltung des Bremssegels hin, ebenso wie eine mit optischen Teleskopen beobachtete höhere Helligkeit der Oberstufe. Eine wirklich sichere Aussage wird in der zweiten Jahreshälfte möglich sein, wenn die Wirkung des Bremssegels stark ansteigt. Die Entwicklung des Drag Sails für den Nanosatelliten ERNST geht unterdessen weiter. Das Ingenieursmodell wurde aus vollständig in der Werkstatt des Fraunhofer EMI gefertigten Komponenten integriert. Nach der Beschaffung und Faltung des Segelmaterials sollen Qualifikationstests mit Shaker und der Thermal-Vakuum-Kammer am EMI folgen.

 

Hier kommen Sie zum Launch-Video der Trägerrakete Electron 

© Rocket Lab
Electron am 11. November 2018 in Mahia Peninsula, Neuseeland