Wenn Flugkörper mit mehrfacher Schallgeschwindigkeit durch die Erdatmosphäre fliegen, entstehen extreme thermische Belastungen. Um diese physikalischen Phänomene genauer zu verstehen, leistet die Hochschule Landshut einen entscheidenden Beitrag: Unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Tim Rödiger (Fakultät Maschinen- und Bauwesen) beteiligt sich die Hochschule an einer Höhenforschungsraketen-Mission des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). An der Spitze der Rakete kommt hochentwickelte Sensorik zum Einsatz, die an der Hochschule Landshut erforscht wird.
Landshuter Messtechnik mit Mikrosekunden-Präzision
Im Fokus der Landshuter Beteiligung steht das thermische Verhalten an der Raketennase. „Durch unsere Sensoren sollen die Wärmelasten auf das Hitzeschutzsystem der Nase untersucht werden“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Tim Rödiger.
Die an der Hochschule Landshut untersuchte Messtechnik besitzt ein weltweites Alleinstellungsmerkmal: Dank extrem geringer Ansprechzeiten im Mikrosekundenbereich liefert sie hochzeitaufgelöste Wärmelastdaten, die mit herkömmlichen Systemen bislang nicht erfasst werden konnten. „Durch die geringe Ansprechzeit sollen auch grundlegende Daten erfasst werden, die helfen sollen, den laminar-turbulenten Grenzschichtumschlag bei Hochgeschwindigkeitsströmungen besser zu verstehen und vorherzusagen“, so Rödiger. In dieser ersten Mission werden die Sensoren vor allem auf ihre Robustheit und Temperaturgrenzen hin untersucht.
Internationale Spitzenforschung mit Landshuter Beteiligung
Eingebunden ist die Entwicklung in das internationale Projekt „GAsFEx“ (Germany Australia Flight Experiment). Dieses wird von der australischen University of Southern Queensland (UniSQ) in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München (TUM), der Mobilen Raketenbasis des DLR (MORABA) und dem Luft- und Raumfahrt-Start-up HyperFlight Systems durchgeführt.
Die durch die Landshuter Sensoren gewonnenen Messdaten werden anschließend mit computergestützten Strömungssimulationen verglichen. Das Zusammenspiel aus realen Messungen und Simulation schließt die Lücke für die verlässliche Auslegung künftiger Hitzeschutzsysteme in der Raumfahrt.
Für die anwendungsorientierte Forschung an der Hochschule Landshut eröffnet dieser kosteneffiziente Weg wertvolle Möglichkeiten, eigene Sensorik direkt unter realen Bedingungen des Hyperschallflugs zu testen.
Foto: Hochschule Landshut
