Temperaturmessgerät für ISR-Rettungsfahrzeug entwickelt

Apparat misst Hitzegrad beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre

Stuttgart (pte016/10.04.2000/11:15)

Am Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart (IRS) http://www.irs.uni-stuttgart.de/ wurde in den vergangenen Jahren das berührungslose Temperaturmesssystem für die Hitzeschutzmaterialien des amerikanisch-europäischen Raumflugdemonstrators X-38 für die Internationale Raumstation ISS entwickelt. Nach Begutachtung durch die Auftraggeber am 18. April wird PYREX-KAT38 nach Houston geliefert, wo es noch in diesem Jahr unter Beteiligung des IRS in den Raumflugdemonstrator eingebaut werden soll. Nach weiteren Tests am Boden ist der erste Flug mit einem Space-Shuttle für 2001 geplant.

Die Entwicklung von Hitzeschutzmaterialien für Raumfahrzeuge, die sich beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre stark aufheizen, erfordert neben der Überprüfung der Materialien in Bodentestanlagen, wie etwa in den Plasmawindkanälen des Instituts für Raumfahrtsysteme (IRS), auch reale Raumflüge. Eine genaue Messung des Temperaturverlaufs von bis zu 2.000 Grad Celcius während des Wiedereintritts liefert für die Entwicklung der Hitzeschutzmaterialien wesentliche Daten.

Für die berührungslose Messung wurde am IRS der Universität Stuttgart ein miniaturisiertes Temperaturmesssystem entwickelt, das als Laborversion mit einem Sensor zur Rückseitentemperaturmessung von Hitzeschutzmaterialien bei Plasmawindkanaltests seit vielen Jahren eingesetzt wird. Doch auch praktische Einsätze gab es schon, so flog eine Einkanalversion des Systems mit der deutsch-japanischen Kapsel Express und 1997 kam eine Zweikanalversion beim Wiedereintritt der westeuropäischen Kapsel Mirka zum Einsatz. Zur Ausrüstung der Internationalen Raumstation (ISS) wird auch ein "Rettungsboot" (Crew Return Vehicle, CRV) für bis zu sieben Astronauten gehören, das in internationaler Zusammenarbeit entwickelt wird.

Mit PYREX-KAT38 wird dem X-38 Technologiedemonstrator ein 6-Kanalsystem zur Messung lokaler Temperaturprofile während des Wiedereintritts zur Verfügung gestellt. Fünf Sensoren werden die Rückseitentemperaturen des X-38 Thermalschutzsystems im Nasenbereich, der zu den heißesten Zonen des Geräts während des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre zählt, messen. Der sechste Kanal ist ein Referenzkanal, der ein konstantes Signal während der gesamten operationellen Phase des PYREX-KAT38 Systems liefert. Dies wird Aussagen über das grundsätzliche Funktionieren des Systems liefern und gegebenenfalls Untersuchungen im Falle unerwarteter Effekte vereinfachen. Hieraus sind wichtige Rückschlüsse für die Materialentwicklung, das einzusetzende Überwachungssystem sowie die Materialalterung möglich. Informationen: Prof. Dr.-Ing. habil. Monika Auweter-Kurtz und Dipl.-Ing. Georg Herdrich, IRS, Uni Stuttgart E-mail: auweter@irs.uni-stuttgart.de (idw) (Ende)