24.10.2016 - Technologisches Leuchtturmprojekt

Das Land Niedersachsen überreicht der INVENT GmbH einen Förderbescheid für ein technologisches Leuchtturmprojekt mit der TU Braunschweig und dem DLR in Höhe von 478.000 Euro und fördert dadurch die Entwicklung eines wiederverwendbaren Raketenantriebes aus dem 3D-Drucker.

Das Projekt erhält die Förderung aus dem niedersächsischen Innovationsförderprogramm für Forschung und Entwicklung und aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung, zudem soll es den Raketentest-Standort Trauen wiederbeleben und fördern.

Weitere Informationen finden Sie in der Pressemitteilung des Niedersächsischen Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr:

http://www.mw.niedersachsen.de/aktuelles/presseinformationen/technologisches-leuchtturmprojekt-aus-niedersachsen-land-foerdert-entwicklung-eines-wiederverwendbaren-raketenantriebs-aus-dem-3d-drucker--147512.html

 

Kurzbeschreibung des Projekts


Die Raumfahrt befindet sich weltweit in einem dynamischen Wachstum, angetrieben von neuen Technologien und einem leichteren Zugang zum All. Additive Fertigungsmethoden, besser bekannt als „3D-Druck“, ermöglichen die Umsetzung bislang nicht realisierbarer Komponenten, innovative Entwicklungen in der Elektronik und Werkstofftechnik führen zum Design von Kleinsatelliten hoher Leistungsfähigkeit und gleichzeitig wird der Zugang zum Weltraum durch sinkende Kosten und flexiblere Startmöglichkeiten vereinfacht.
Im Zuge dieser Entwicklungen steigt der Bedarf, die neuen Prozesse und Komponenten unter realen Bedingungen wie starken Beschleunigungskräften, Vibrationen und Schwerelosigkeit testen zu können. Idealerweise werden für solche Versuche Höhenforschungsraketen genutzt. Derzeitig eingesetzte Raketentypen sind allerdings aufwändig zu betreiben und nur für den einmaligen Einsatz ausgelegt, wodurch die damit durchgeführten Experimente mit sehr hohen Kosten verbunden sind. Zur Lösung dieser Problematik wird vom Projektkonsortium HyTech-3D der Einsatz von wiederverwendbaren Hybridraketentriebwerken vorgeschlagen. Dabei handelt es sich um eine Mischung aus Feststoff- und Flüssigantrieben, bei der die Vorteile beider Antriebsarten, aber nicht deren Nachteile kombiniert werden. So lassen sich prinzipiell Hybridraketen konstruieren, die kostengünstig in der Fertigung und sicher in der Handhabung sind sowie ungiftige und umweltfreundliche Treibstoffe verwenden. Ein weiterer großer Vorteil ist ihre Wiederverwendbarkeit, da sie nach einem Einsatz mit neuem Treibstoff beladen erneut starten können. Bislang ist es allerdings weltweit noch nicht gelungen, einen Hybridantrieb zu konstruieren, der eine ausreichende Leistungsfähigkeit hinsichtlich seines Verhältnisses aus Masse und Gesamtimpuls aufweist, was hauptsächlich am unvollständigen Abbrand der festen Treibstoffkomponente liegt. Dieses Problem soll im Rahmen des geplanten Forschungsprojektes durch den Einsatz moderner 3D-Drucktechniken zur Fertigung geometrieoptimierter Brennstoffblöcke gelöst werden. Dadurch verspricht sich das Konsortium eine Verbesserung der Abbrandrate um etwa 30% und eine Erhöhung des Verbrennungswirkungsgrades um mindestens 10%, was erhebliche positive Auswirkungen auf die Betriebskosten und die Leistungsfähigkeit des Raketensystems hat.
Ein solches optimiertes Triebwerk soll im Anschluss an das Projekt mittelfristig das Herzstück eines kostengünstigen, robusten und wiederverwendbaren niedersächsisches Höhenforschungsraketensystems  bilden, welches Forschungseinrichtungen, Unternehmen und weiteren Interessenten kommerziell angeboten wird. Das Antriebssystem stellt darüber hinaus eine hervorragende Basis für weitere Entwicklungen im Raketenantriebsbereich dar und würde eine große Strahlkraft für den Luft- und Raumfahrtstandort Braunschweig und das Land Niedersachsen entfalten.

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