STERN-Programm des DLR zielt insbesondere auf die Nachwuchsförderung im Bereich Raketenantriebe und Trägersysteme ab
Am Freitag, 20. März 2020, ist es wieder so weit: Dann startet ein studentisches Team des Institute of Aerospace Technology (IAT) der Hochschule Bremen, unterstützt von zwei Wissenschaftlichen IAT-Mitarbeitern, im schwedischen Raumfahrtzentrum ESRANGE ihre Höhenforschungsrakete AQUASONIC II. Dem vorausgegangen war die erneute erfolgreiche Teilnahme am STERN-Programm.
STERN steht für: STudentische Experimental-RaketeN des DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt), das insbesondere auf die Nachwuchsförderung im Bereich Raketenantriebe und Trägersysteme abzielt und vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wurde. Als erstes von vier teilnehmenden Teams wird die elfköpfige Gruppe der Hochschule Bremen vom 15. bis 24. März zu ihrer Startkampagne nach Kiruna, Nordschweden, reisen. Nach erfolgter Bergung der Rakete, dem Rücktransport nach Bremen und der anschließenden Auswertung der Flugdaten werden die Ergebnisse dann in einem letzten Review beim Auftraggeber in Bonn präsentiert.
Im April 2016 startete die Hochschule Bremen erfolgreich ihre erste Forschungsrakete AQUASONIC. Damals haben deutschlandweit acht Hochschulen und Universitäten am STERN-Programm teilgenommen.
Mit den erfolgreichsten Teams, zu denen auch die Hochschule Bremen gehörte, wurde das STERN-Programm in den darauffolgenden Jahren fortgeführt.
Die Arbeiten waren Teil der Lehrveranstaltungen, die verschiedene Aspekte der Raketentechnik betrachten und gleichzeitig den Studierenden als Leistungsnachweise dienen können. Innerhalb des Projektes mussten die zukünftigen Absolventen zeitlich und inhaltlich festgelegte Meilensteine erfüllen, sowie an insgesamt sechs „Reviews“ teilnehmen, in denen sie ihr Design gegenüber einer kritischen Zuhörerschaft zu präsentieren und rechtfertigen hatten. Die Studierenden durchliefen somit alle in der Raumfahrttechnik üblichen Prozesse der Entwicklung eines neuen Trägersystems.
Das Team Hochschule Bremen hat mit der Höhenforschungsrakete AQUASONIC II erneut am STERN-Programm teilgenommen. Im Laufe der dreijährigen Projektlaufzeit waren mehr als 50 Studierende im Rahmen von Projekt- und Abschlussarbeiten an der Entwicklung der AQUASONIC II-Rakete beteiligt. Aufgrund der Komplexität des Projektes war dieses nur in Teams möglich, dessen effektive Koordination immer wieder besondere Anforderungen an die technische Leitung des Projektes stellte.
Die Rakete selbst ist in zehn Subsysteme unterteilt und besitzt ein Hybridtriebwerk, welches aus festem Polyethylen (Brennstoff) und flüssigem Lachgas (Oxydator) besteht. Das Triebwerk liefert mehr als 3.000 Newton Schub, so dass die 5,1 Meter lange und 91,3 Kilogramm schwere Rakete nach Brennschluss die Schallmauer durchbricht und eine Geschwindigkeit von Mach 1,2 erreicht.
Eine 2 Kilogramm schwere Nutzlast wird dann auf eine Flughöhe von mindestens 7 Kilometern befördert. Die gesamte Rakete ist wiederverwertbar und sinkt an einem Fallschirmsystem, bestehend aus einen Vor- und einem Hauptfallschirm, zurück zum Erdboden. Ihre Nutzlast besteht unter anderem aus einem Schülerexperiment (CanSat) zur Erfassung von Radioaktivität und einer Kamera. Eine Blackbox zeichnet zudem während des Fluges alle Bahnparameter wie Beschleunigung, Geschwindigkeit und Flughöhe auf.
Am Labor für Luft- und Raumfahrttechnik der Hochschule Bremen und dem dort angesiedelten Institute of Aerospace Technology, wird seit mehr als 20 Jahren, unter anderem auf dem Gebiet der Raketenantriebstechnik, geforscht. Unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Uwe Apel wurden in der Vergangenheit zahlreiche praxisnahe Projekte an Raketenantriebssystemen durchgeführt, sowie flugfähige Experimentalraketen entwickelt und gebaut.
Projektleitung AQUASONIC-II Projekt:
Prof. Dr.-Ing. Uwe Apel
Dipl.-Ing. Joachim Beyer M.Eng.
Technische Leitung AQUASONIC-II Projekt:
Christian Dierken M.Sc.
