Rakete entzündet sich selbst als Treibstoff

Ein Team der Universität Glasgow hat eine Rakete gebaut, die sich selbst verbrennen kann, um Treibstoff zu erzeugen, und sie auf dem Luftwaffenstützpunkt Machrihanish in Großbritannien getestet. Die Forschungsergebnisse wurden am 10. Januar auf dem AIAA Science and Technology Forum in Orlando, Florida, USA, vorgestellt.

In den sieben Jahrzehnten, in denen die Menschheit Satelliten gestartet hat, hat sich der Weltraum um die Erde mit Weltraumschrott gefüllt. Schnell fliegende Trümmerteile stellen eine große Gefahr für Satelliten, Raumfahrzeuge und Astronauten dar. Während viele Expertengruppen Methoden zur Beseitigung von Weltraummüll entwickeln, hat das Team von Professor Patrick Harkness an der Universität Glasgow ein Raketenmodell entwickelt, das seinen eigenen Körper als Treibstoff verwendet, sodass keine Teile mehr ins All geworfen werden müssen.

Das Team von Harkness arbeitete mit Forschern der Nationalen Universität Dnipro in der Ukraine zusammen und testete autophagische Raketen (Raketen, die sich selbst „fressen“). Das Konzept der Autophagie-Raketen wurde 1938 eingeführt und patentiert. Herkömmliche Raketen führen oft noch immer leere und nutzlose Treibstofftanks mit sich, Autophagie-Raketen können diese jedoch zur Energieversorgung ihrer Missionen nutzen. Dank dieser Fähigkeit können Raketen mehr Fracht in den Weltraum befördern als herkömmliche Raketen. Dies ermöglicht den gleichzeitigen Start mehrerer Nanosatelliten, ohne dass man warten und die Starts auf mehrere Starts aufteilen muss.

Das Team von Harkness nennt seinen autophagischen Raketenantrieb Ouroborous-3 und verwendet Kunststoffröhren aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) als zusätzlichen Treibstoff, der neben den Haupttreibstoffen – flüssigem Propan und Sauerstoffgas – verbrennt. Durch die Abwärme aus der Hauptbrennstoffverbrennung wird der Kunststoff geschmolzen und zusammen mit dem Hauptbrennstoff in die Brennkammer geleitet.

Der Raketenprototyp wurde erstmals 2018 getestet. In Zusammenarbeit mit der Kingston University hat das Team nun jedoch gezeigt, dass die Verwendung eines stärkeren Flüssigtreibstoffs möglich ist und dass das Kunststoffrohr den Kräften standhält, die für den Einbau in ein Raketentriebwerk erforderlich sind.

Bei Tests auf dem Luftwaffenstützpunkt Machrihanish erzeugte Ouroborous-3 einen Schub von 100 Newton. Der Raketenprototyp zeigte zudem eine stabile Verbrennung und der Rumpf lieferte ein Fünftel des insgesamt benötigten Treibstoffs. Dies ist ein entscheidender Schritt in der Entwicklung eines praxistauglichen Raketentriebwerks.

Thu Thao (Laut Interesting Engineering )