MT Aerospace entwickelt für ArianeGroup

MT Aerospace entwickelt für ArianeGroup

MT Aerospace, ein Tochterunternehmen des Raumfahrt- und Technologiekonzerns OHB SE, wird für die ArianeGroup die weiterführenden Technologieentwicklung der zukünftigen schwarzen Oberstufe der europäischen Trägerrakete Ariane 6 durchführen. Bei der beauftragten Entwicklung der Treibstofftanks und Strukturen sind die Vorteile des smarten Werkstoffs CFK (kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff) gefragt.

In der Technologieentwicklung Phoebus (Prototype Highly OptimizEd Black Upper Stage) für die künftige, optimierte Oberstufe namens „Icarus“ spielt CFK die wichtigste Rolle. Dank der Kohlefasern will man weitgehend auf metallische Komponenten verzichten, um Gewicht zu sparen. In der Raumfahrt spart das Kosten bei jedem Raketenstart und lässt mehr sogenannte Nutzlastmasse (z.B. Satelliten) für den Transport in den Weltraum zu. Dank CFK wird jede mit Icarus ausgerüstete Rakete zusätzlich 2 Tonnen Nutzlast an Bord nehmen können.

In den nächsten drei Jahren soll ein Oberstufen-Demonstrator entwickelt und gefertigt werden. Die Tank-Prototypen für flüssigen Wasserstoff (LH2) und flüssigen Sauerstoff (LOX) werden bereits fast in Realgröße gefertigt. Sie sind etwa 2,5 m hoch, ihr Durchmesser beträgt 3,5 m.

„Unsere kryogenen Treibstofftanks aus CFK müssen sich an den Eigenschaften und der Zuverlässigkeit ihrer metallischen Vorgänger messen lassen. Durch die Leichtbauweise aus CFK-Material und den damit verbundenen Designmöglichkeiten kann die geforderte Gewichtseinsparung im Vergleich zur heutigen Metallversion voraussichtlich sogar übererfüllt werden. Die Testergebnisse sind sehr ermutigend, denn unser Tank konnte den hohen Anforderungen, die sich aus den aggressiven Treibstoffkomponenten ergeben, standhalten. Wir freuen uns auf die weiteren Entwicklungsarbeiten für die optimierte Raketenoberstufe.“
Hans Steininger, Vorstandsvorsitzender, MT Aerospace.

Da die Treibstoffkomponenten Wasserstoff und Sauerstoff äußerst reaktiv sind, müssen die CFK-Tanks wasserstoffdicht und sauerstoffkompatibel sein. Dabei sind die Anforderugen an die Sicherheit extrem hoch. Diese sollen und müssen auch mit dem neuen Werkstoff erfüllt werden. Carbonfaserverstärkte Kunststoffe (CFK) sind aber nicht nur leichter als Metalle, sie eröffnen auch in der Fertigung weitere Potentiale zur Kosten- und Gewichtseinsparung. Durch ein integriertes Design mit einer geringeren Anzahl an einzelnen Komponenten lassen sich die Fertigungskosten reduzieren.

Hintergrundwissen Raketenoberstufe
Die künftige „Black Upper Stage“ von MT Aerospace mit den Tanks für flüssigen Wasserstoff und flüssigen Sauerstoff bildet inklusive der zugehörigen Strukturen und den von ArianeGroup gelieferten Komponenten die Reiseplattform für die Satelliten ins All. Ab einem bestimmten Punkt werden die Satelliten dann von dieser Oberstufe separiert und müssen aus eigener Kraft an ihren Zielposition gelangen. Zu den von der ArianeGroup gelieferten Komponenten gehören das mehrfach zündbare Vinci-Triebwerk und verschiedene fluidische, hydraulische und elektronische Kontroll- und Steuerungssysteme.

Bild oben: In der Technologieentwicklung Phoebus für die künftige, optimierte Ariane-6-Oberstufe namens „Icarus“ setzt man auf CFK (Quelle: ArianeGroup)


Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung

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