Von Brüssel nach Sydney in zwei Stunden?
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt testet Antriebe der Zukunft
Das Raumschiff-Triebwerk misst grade einmal anderthalb Meter. Und doch könnte es Flüge ins All oder auf andere Kontinente eines Tages leichter, schneller und preiswerter machen. Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie aus Australien haben den Antrieb wochenlang in Göttingen getestet.
Der von den Fachleuten Scramjet genannte Antrieb soll Geschwindigkeiten bis Mach 15 ermöglichen, also 15 Mal so schnell wie der Schall sein können, sagt DLR-Projektleiter Klaus Hannemann. Anders als bei normalen Düsentriebwerken gibt es im Scramjet keine beweglichen Teile. Für Versuche mit diesem Triebwerk sind besondere Testanlagen nötig, wie sie in Australien nicht zur Verfügung stehen. Dabei gilt das Land als führend in der Erforschung der Scramjet-Technologie. Am Göttinger DLR-Standort gibt es einen der bedeutendsten Hyperschallwindkanäle der Welt. Rund ein Dutzend Tests mit dem Scramjet haben Wissenschaftler und Techniker aus beiden Ländern in der 62 Meter langen blauen Metallröhre absolviert.
In einem ersten Schritt verdichtet ein Kolben eingeleitetes Treibgas - die Forscher in Göttingen haben Helium benutzt - »wie in einer riesigen Luftpumpe«, erläutert Hannemann das Verfahren. Durch den Druck platze eine Stahlmembran, die starke Stoßwelle komprimiere das Gas weiter und heize es bis auf 3000 Grad Celsius auf, bevor es in einer Windkanaldüse auf rund 9000 Stundenkilometer - etwa Mach 8 - beschleunigt werde. Erst dann strömt das Gas um das in den Kanal eingesetzte Triebwerk. »Das Szenario simuliert den Flug eines Raumfahrzeugs in rund 30 Kilometer Höhe«, sagt Hannemann.
Sollte die Auswertung am Computer die vorläufigen positiven Versuchsergebnisse bestätigen, könnte der Antrieb schon 2013 im ersten Testflug eines australischen Raumfahrzeugs zum Einsatz kommen. Es soll vom australischen Weltraumbahnhof Woomera starten und zunächst von zwei Raketenstufen bis in 340 Kilometer Höhe transportiert werden. Der Scramjet zündet erst beim Rückflug und beschleunigt dabei bis auf Mach 8.
Sein Land setze große Hoffnungen auf die weitere Entwicklung dieser Technologie, betont der australische Projektleiter Russell Boyce von der Universität Queensland. Bis zu einer möglichen Verwendung von größeren Scramjets bei den internationalen Raumfahrtmissionen ist es aber noch ein langer Weg, räumt Hannemann ein. »Wir loten mit unseren Untersuchungen erst mal nur das Potenzial dafür aus.« Ob die Antriebe irgendwann auch in Flugzeugen eingesetzt werden, kann der Wissenschaftler nicht beantworten. Das müssten andere entscheiden. Und dabei die Frage beantworten, »ob wir das überhaupt wollen, Brüssel - Sydney in zwei Stunden.«
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