Raketentriebwerk auf dem Teststand 21. Jul 2021 Von Iestyn Hartbrich

DLR testet hybriden Raketenantrieb

Die Kombination fester und flüssiger Treibstoffe ist kaum erforscht, bietet aber laut DLR einige Vorteile.


Foto: DLR

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat einem hybriden Raketenantrieb Einsatzreife bescheinigt. Das Team testete das Triebwerk zweimal, am 17. Juni und 7. Juli. „Die aktuellen Tests haben gezeigt, dass die technologische Entwicklung von Hybridraketentriebwerken jetzt für den praktischen Einsatz weit genug fortgeschritten ist, beispielsweise für den Einsatz in Höhenforschungsraketen“, sagt Thino Eggers, Leiter der Abteilung Raumfahrzeuge am DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik.

Nun soll der flugfähige Antrieb weiterentwickelt werden. „Viserion+ kann als Hybridoberstufe für zukünftige Höhenforschungsexperimente dienen“, sagt Eggers.

Fester und flüssiger Treibstoff

Hybridtriebwerke nutzen eine Kombination aus einem flüssigen und einem festen Treibstoff. Sie wurden nur in der Anfangsphase der Raumfahrt ernsthaft erforscht. Vor allem im militärischen Bereich werden meist reine Feststoffantriebe genutzt, weil sie sich am längsten lagern lassen. In der bemannten Raumfahrt oder bei Satellitenstarts kommen Flüssigtriebwerke zum Einsatz.

Viserion nutzt als flüssige Komponente den Oxidator Wasserstoffperoxid und als festen Bestandteil HTPB (hydroxyl-terminiertes Polybutadien). Die Komponenten kommen erst in der Brennkammer miteinander in Kontakt, während der Lagerung besteht laut DLR deshalb keine Explosionsgefahr. Demnach sind die Stoffe weder giftig noch umweltgefährdend.

Kompakter Oxidator

Laut DLR hat Wasserstoffperoxid einige Vorteile gegenüber dem klassischen Oxidator in der Raumfahrt: Flüssigsauerstoff (LOX). Die Triebwerke seien kompakter, wegen des flachen Verlaufs des spezifischen Impulses einfach zu regeln und kämen ohne Zündmechanismus aus. Zudem sei die Temperatur in der Brennkammer geringer als bei LOX-Antrieben.

Bei den Testläufen betrug die Temperatur des Wasserstoffperoxids beim Eintritt in die Brennkammer 650 °C. Viserion erzeugte einen Schub von 12 kN und verbrannte laut DLR während des 27 s dauernden Tests den Treibstoff nahezu vollständig.

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