Um den Ausstoß von Müll ins All zu verhindern, gelang es ihm, eine selbstbrennende Rakete zu entwickeln.

Dem Designteam von Professor Patrick Harkness an der Universität Glasgow (Großbritannien) ist es gelungen, eine Rakete zu bauen, die ihren unteren Körper selbst verbrennen kann, wodurch die Freisetzung von Abfall in den Weltraum vermieden wird.

Anh thiết kế thành công tên lửa 'tự ăn bản thân'

Ein britisches Designteam testet eine Rakete, deren Unterkörper sich selbst entzünden kann. (Quelle: SlashGear)

Mehrstufige Raketen sind derzeit die effizienteste Methode, um Fracht in die Umlaufbahn zu bringen. Jede Stufe ist speziell auf maximale Effizienz ausgelegt. Durch die Aufteilung einer Rakete in mehrere Stufen kann unnötiges Gewicht eingespart und schneller und weiter durch den Weltraum geflogen werden. Geht einer Stufe der Treibstoff aus, löst sie sich ab und stürzt ins All, wo der Motor der nächsten Stufe zündet und die Rakete vorwärtstreibt. Aufgrund dieses Mechanismus landen mehrstufige Raketen oft als Müll im Weltraum und in der Erdumlaufbahn.

Wissenschaftlern zufolge sind die Risiken durch Weltraummüll enorm: Er kann Satelliten beschädigen, leicht zu Kollisionen führen, die Kosten von Weltraummissionen erhöhen und Weltraumbeobachtungen von der Erde aus behindern. Die Handhabung dieser riesigen Menge an Weltraummüll ist extrem teuer.

Der Entwurf der Gruppe um Professor Patrick Harkness, der letzte Woche auf dem AIAA Science and Technology Forum in Orlando, Florida (USA) vorgestellt wurde, hat bei den Forschern besondere Aufmerksamkeit erregt, da dieses Raketenmodell in der Lage ist, seinen eigenen Unterkörper als Teil des Flugtreibstoffs zu verbrennen und diese Teile somit nicht in den Weltraum geworfen werden müssen.

Dem Team gelang es, eine Rakete mit einem Schub von 100 Newton zu entwickeln und eine Reihe von Teststarts der Ouroborous-3 genannten Rakete auf dem Luftwaffenstützpunkt Machrihanish (USA) durchzuführen.

Ouroborous-3 verwendet eine Hülle aus Polyethylen-Kunststoff. Während des Fluges wird diese Hülle zusammen mit dem Haupttreibstoff der Rakete, einem Gemisch aus Sauerstoff und flüssigem Propan, verbrannt. Die Abwärme des Haupttreibstoffs schmilzt die Kunststoffhülle und saugt den Kunststoff in die Brennkammer, wo er zusammen mit dem Haupttreibstoff verbrennt.

Tests zeigten, dass die Ourobourous-3-Rakete zu einer stabilen Verbrennung fähig war (eine stabile Verbrennung ist eine Grundvoraussetzung für jedes Raketentriebwerk), wobei Kunststoffteile bis zu einem Fünftel des gesamten verwendeten Treibstoffs ausmachten.

Die Tests zeigten auch, dass der Raketenstart erfolgreich kontrolliert werden konnte. Das Team demonstrierte die Fähigkeit, die Rakete zu drosseln und neu zu starten. Diese Fähigkeiten könnten zukünftigen Raketen helfen, ihren Flug von der Startrampe in die Umlaufbahn autonom zu steuern.

Professor Patrick Harkness von der James Watt School of Engineering der Universität Glasgow leitet die Entwicklung eines Raketentriebwerks, das Treibstoff aus dem Raketenkörper nutzt. Er sagte: „Für solche Raketen gibt es in Zukunft viele Anwendungsmöglichkeiten, die Großbritanniens Ambitionen, ein wichtiger Akteur in der Raumfahrtindustrie zu werden, voranbringen.“

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