Kunststoffrakete frisst sich selber auf: Der Rumpf wird als zusätzlicher Treibstoff genutzt

Ouroborous-3 ist die wohl merkwürdigste Rakete der Welt. Wenn sie einmal fliegt wird sie mit der Zeit immer kürzer. Das ist keine optische Täuschung, sondern Realität und gewollt. Wenn der Treibstoff zur Neige geht schmilzt die -außenhülle aus hochdichtem Polyethylen. Der geschmolzene Kunststoff wird dann mit flüssigem Sauerstoff und Propan vermischt und der Brennkammer zugeführt. Das erhöht die Reichweite, die Flughöhe oder die Masse der Nutzlast, die befördert werden soll. Das Konzept haben Forscher an der University of Glasgow mit finanzieller Unterstützung der britischen Weltraumbehörde und des Sciences and Technology Facilities Council realisiert, die beide in Swindon angesiedelt sind.

Die Rakete Ouroborous-3 auf dem Prüfstand. Die unteren Bilder zeigen den Feuerschweif (Fotos: University of Glasgow)

Schubkraft lässt noch zu wünschen übrig

Auf einem Prüfstand konnte Patrick Harkness, Professor für Explorationstechnologie an der schottischen Hochschule, mit seinem Team schon zeigen, dass es funktioniert. Der Schub lag bei gut zehn Kilogramm. Das reicht für einen Flug ins All noch bei weitem nicht aus. „Aber es ist ein Anfang“, so Harkness.

Das Treibstoffgewicht ist maßgebend

Mit der Rakete, die sich selbst kannibalisiert, wollen die Entwickler ein generelles Problem der Raumfahrt lösen, zumindest aber entschärfen. Der größte Teil des Gewichts einer Rakete besteht aus dem Treibstoff, der benötigt wird, um die Rakete selbst und die Nutzlast vom Boden abzuheben. Um größere Nutzlasten zu transportieren muss mehr Treibstoff getankt werden, was wiederum das Startgewicht erhöht und damit den Treibstoffbedarf, ein Teufelskreis.

„Unsere Ergebnisse sind ein grundlegender Schritt auf dem Weg zur Entwicklung eines voll funktionsfähigen kannibalischen Raketentriebwerks“, sagt Harkness. „Die Struktur einer herkömmlichen Rakete macht zwischen fünf und zwölf Prozent ihrer Gesamtmasse aus. Wenn wir davon einen großen Teil in Treibstoff umwandeln können, ist schon viel gewonnen.“

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Start von Nanosatelliten wird billiger

Durch das neue Konzept werden bestimmte Missionen erschwinglicher, etwa der Start von Nanosatellitenschwärmen, die für Kommunikations- und Umweltschutzaufgaben immer häufiger eingesetzt werden. Die kniffligste -aufgabe für die Entwickler bestand darin zu verhindern, dass sich der Rumpf verbiegt, wenn der Kannibalismusprozess beginnt. Denn das würde die Rakete vom Kurs abbringen.

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