Der globale Raumfahrtmarkt ist dynamischer und vielfältiger denn je. Gleichzeitig prägt eine signifikant verkürzte Entwicklungszeit und kostensenkende Technologien die heutige europäische Trägerstrategie. Das DLR-Institut für Raumfahrtantriebe ist für diese Entwicklungen bestens aufgestellt: Als europäisches Forschungs- und Testzentrum für Flüssigantriebe verfügt es über ideale Rahmenbedingungen und hochwertige Testanlagen. Diese decken das gesamte Portfolio für Triebwerktests aller Größen und Spezifikationen ab. Hinzu kommen eine noch bessere Vernetzung und Kooperation von Raumfahrtunternehmen, Start-ups und Forschung. Ein weiterer Vorteil: Die enge Verzahnung von Grundlagenforschung mit dem Testbetrieb ermöglicht es uns das volle Potenzial einer zügigen Technologieentwicklung auszuschöpfen.
Technischer Generationenwechsel für mehr Effizienz bei den Prüfständen
Mit dem Projekt FLAME (Future LAMpoldshausen Exploitation) erarbeitet das DLR im Rahmen eines von der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR initiierten ESA-Programms die Grundlagen für die umfassende Modernisierung und Digitalisierung der Triebwerksprüfstände. So baut es die strategische Bedeutung des Standorts Lampoldshausen für den europäischen Raumtransport weiter aus. Im Fokus stehen vor allem die verstärkte Standardisierung von Schnittstellen, der Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) für Prüfstandsanwendungen sowie digital adaptierte Strukturen und Prozesse. Die Voraussetzungen dafür sind am DLR Lampoldshausen einzigartig, denn eine umfangreiche und qualitativ hochwertige Datenbasis aus jahrzehntelangem Prüfstandsbetrieb ist die Grundlage.
Zusammenarbeit mit Start-ups
Neben der europäischen Trägerrakete Ariane ergänzen vermehrt Mikrolauncher das Angebot an Startmöglichkeiten für Lasten unterschiedlichen Gewichts. Mikrolauncher stammen oft von noch jungen Unternehmen und haben eine wesentlich kürzere Entwicklungszeit. Mit umfangreichem Know-how und einer flexiblen Testinfrastruktur steht das DLR bereit, diese Prozesse zu unterstützen und Technologieentwicklungen voranzutreiben.
Dabei wird insbesondere großen Wert auf die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses gelegt. Um dies zu ermöglichen, wurde im Jahr 2013 das Studentische Testfeld M11.5 errichtet. Mit fachlicher Betreuung können Studierende im Rahmen des DLR-STERN Programms ihre selbstentwickelten Raketentriebwerke testen. Das Angebot fördert zusätzlich die Ausgründung von Start-ups.
Ausbau der Testinfrastruktur für Wasserstofftechnologien
Eine Bedingung für die erfolgreiche Weiterentwicklung und Anwendung von Wasserstofftechnologien ist eine moderne Testinfrastruktur. Diese wird in den Projekten Zero Emission – Wasserstoffstandort Lampoldshausen und HYDROGENIUM aufgebaut und stärkt das DLR in Lampoldshausen in seiner Rolle als Technologie- und Entwicklungspartner. Wasserstoffbasierte Systeme und Komponenten wie beispielsweise Kompressoren, Tanks oder Mikrogasturbinen können dort auf mehreren Testpositionen erprobt und weiterentwickelt werden. Durch den modularen Aufbau ist die Testinfrastruktur flexibel anpassbar – je nach Auftrag und Forschungsvorhaben.
Das Prüfstandsportfolio am DLR-Institut
Der DLR-Standort Lampoldshausen bietet eine umfangreiche Testinfrastruktur für flüssig-chemische Raumfahrtantriebe. Das ganze Spektrum an Technologiereifegraden (Technology Readiness Level (TRL)) 1 bis 9 – vom Funktionsprinzip bis hin zum Test und zur Qualifikation für den Einsatz – wird abgedeckt.
Die Tests mit der kompletten Ariane-6-Oberstufe finden auf dem speziell für diesen Zweck entwickelten ESA-Prüfstand P5.2 statt – einer in Europa einmaligen Infrastruktur.
Test eines LOX/Methan-Technologiedemonstrators am Prüfstand P3
LOX/Methan-Antriebe versprechen großes Potenzial in der Entwicklung kostengünstiger und wiederverwendbarer schubstarker Raketentriebwerke. Nachdem am DLR Lampoldshausen bereits seit 2016 an dieser Treibstoffkombination geforscht wird, arbeitet das DLR nun daran, seine Großprüfstände für komplette LOX/Methan-Triebwerke fit zu machen.
