LUMEN (Liquid Upper Stage Demonstrator Engine)

Das Liquid Upper Stage Demonstrator Engine (LUMEN) des DLR-Instituts für Raumfahrtantriebe ist ein pumpengefördertes Flüssigsauerstoff (LOX)- und Methan-Triebwerk, welches im März 2024 am europäischen Forschungs- und Technologieprüfstand P8.3 in Lampoldshausen in Betrieb genommen wurde. Mit dem LUMEN-Demonstrator werden Technologien, die nur in einem kompletten Raketentriebwerk getestet werden können, validiert. Das ist in Europa einzigartig.

Im Fokus steht die Untersuchung des Verhaltens eines kompletten Flüssigkeitsraketenzyklus und seiner einzelnen Komponenten in einer repräsentativen Testumgebung – von der Brennkammer über die Turbopumpen bis hin zu den Ventilen. Die für den Betrieb im Prüfstand optimierte Bauweise ohne Beschränkungen des Gewichts und Bauraums des Demonstrators gewährleistet eine exzellente Zugänglichkeit aller Einzelkomponenten für vorgesehene Messungen.

LUMEN bietet einen wesentlich detaillierteren Einblick in das Betriebsverhalten als es an realen Flugtriebwerken möglich wäre. Zusätzlich untersuchen DLR-Forschende Methoden zur KI-basierten Triebwerkssteuerung und Zustandsüberwachung der Triebwerke, dem sogenannten Health-Monitoring. So werden Aussagen über die Lebensdauerentwicklung der einzelnen Demonstrator-Komponenten ermöglicht. Dies sind notwendige Entwicklungsschritte hin zu wiederverwendbaren Raketentriebwerken. Das Projekt ist somit ein wesentlicher Baustein auf dem Weg zum „Virtuellen Triebwerk“.