Mobile-Menu

Additiv ins All Indien testet additiv gefertigtes Raketentriebwerk mit Erfolg

Quelle: ISRO 2 min Lesedauer

Die indische Raumfahrtbehörde ISRO hat Anfang Mai eine 3D-gedruckte Variante des Flüssigkeitsraketentriebwerks PS4 unter Schublast getestet. Das Triebwerk gehört zur Oberstufe der PSLV-Rakete.

Was hier Feuer und Flammen spuckt, ist ein Flüssikgkeitsraketentriebwerk des Typs PS4 für die indische Rakete PSLV im scharfen Test. Das Besondere sei, dass es sich erstmals um eine 3D-gedruckte Variante des Triebwerks handle, die der indischen Raumfahrt viele Vorteile bringe.(Bild: ISRO)
Was hier Feuer und Flammen spuckt, ist ein Flüssikgkeitsraketentriebwerk des Typs PS4 für die indische Rakete PSLV im scharfen Test. Das Besondere sei, dass es sich erstmals um eine 3D-gedruckte Variante des Triebwerks handle, die der indischen Raumfahrt viele Vorteile bringe.
(Bild: ISRO)

Die PSLV-Rakete (Polar Sattelite Launch Vehicle) ist eine 4-Stufige Rakete, bei der die ersten beiden Stufen mit Feststoffen angetrieben werden und die beiden letzten (beide PS4) über Flüssigtreibstoff. Im Vakuum des Alls bringt das Triebwerk eine Schub von über 7 Kilonewton. Als Treibstoffe werden Stickstofftetroxid als Oxidationsmittel und Monomethylhydrazin als Kraftstoff verwendet. Bisher wurde für die sogenannte Oberstufe der Rakete das PS4-Triebwerk durch konventionelle Metallbearbeitung plus Schweißen hergestellt. Die indische Weltraumbehörde ISRO ist nun aber einen anderen Weg gegangen und hat das PS4-Triebwerk per additiver Fertigung gebaut. Dazu wurde das sogenannte selektive Laserschmelzen (SLM) genutzt, bei dem ein Laser aus Metallpulver Schicht für Schicht ein 3D-Bauteil in die Höhe wachsen lässt (englisch: Laser Beam Melting = LBM). Dafür wurde das Triebwerk umkonstruiert, um es möglichst in einem Rutsch additiv fertigen zu können, wie die Inder anmerken. Das hat geklappt, und so konnten 14 Komponenten und 19 Schweißnähte eingespart werden, wie man betont.

Heiße Testphase bestätigt Einsatzfähigkeit von AF-Raketentriebwerk

Ein weiteres Highlight der additiven Fertigung des Raketentriebwerks ist, dass statt bisher 565 Kilogramm Schmiedeteile und Blech nur noch rund 14 Kilogramm Metallpulver nötig sind. Das Ganze ist also auch noch ressourcenschonend. Die Gesamtproduktionszeit konnte um 60 Prozent verringert werden. Hergestellt wird das Triebwerk bei Wipro 3D in Indien. Jetzt hat man es im ISRO Propulsion Complex in Mahendragiri erstmals zu Testzwecken gezündet. Detaillierte Strömungs- und Wärmemodellierung, Struktursimulation und Kaltströmungscharakterisierung der Prototoypen wurden durchgeführt, um die Einsatzfähigkeit zu beweisen. Dabei wurden vier erfolgreiche Tests des integrierten Triebwerks für eine kumulative Dauer von 74 Sekunden durchgeführt, die die Leistungsparameter des Triebwerks validierten. Darüber hinaus wurde der Motor erfolgreich über die gesamte Qualifikationsdauer von 665 Sekunden getestet. Dabei konnte festgestellt werden, dass alle Leistungsparameter den Erwartungen entsprechen. Nun stehe nichts mehr im Wege, das additiv gefertigte PS4-Triebwerk in das reguläre PSLV-Programm aufzunehmen.

Bildergalerie

(ID:50045513)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte