Technologie
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Die Rakete MIRA
Übersicht unserer Rakete MIRA. Der Entwurf des Antriebssystems befindet sich gerade zur Gewichts- und Bauraumoptimierung in der Überarbeitung. (Klicken zm vergrößern)
MIRA ist eine kleine Höhenforschungsrakete für suborbitale Flüge bis in mehrere Kilometer Höhe und weist folgende Charakteristika auf:
| Abmaße | Länge: ca. 3,5 m Durchmesser: 120 mm |
| Startmasse |
< 25 kg |
| Startschub | 750 N nominal |
Im Rahmen einer Flugkampange ist das Ziel, neben der generellen Beherrschung des Raketenantriebes auch umfangreiche Daten über das Betriebsverhalten von System und Komponenten zu gewinnen. Zusätzlich wird eine kleine Kamera als Nutzlast mitgeführt, welche den gesamten Flug aufzeichnet. Es werden unter anderem Daten in folgenden Bereichen ermittelt, gespeichert und parallel live während des Fluges zur Bodenkontrolle übertragen:
- Flugtrajektorie
- Fluglage
- Drücke und Temperaturen im Antriebssystem
- weitere Housekeeping-Daten
- Flug-Videoaufzeichnung (keine Liveübertragung)
Über unser bereits erfolgreich getestetes Fallschirmsystem ist am Flugende eine sichere Rückführung der Rakete geplant, um weitere Untersuchungen an der Flughardware vornehmen zu können.
Der Raketenantrieb
Wir setzen auf einen Zweikomponenten-Flüssigtreibstoff, um die Technologie großer, kommerzieller Trägersysteme so gut wie möglich anzunähern. Entsprechend verwenden wir den üblichen Oxidator Flüssigsauerstoff (LOX), wobei wir uns in der Handhabung seiner tiefkalten sowie brandfördernden Natur mittlerweile signifikantes Know-How sowie umfangreiche Erfahrung angeeignet haben. Als Brennstoff kommt Ethanol zum Einsatz, da es im Vergleich zu Kohlenwasserstoffen wie Kerosin umweltfreundlicher sowie verglichen mit Flüssigwasserstoff oder Flüssigmethan im Rahmen eines Studentenprojektes wesentlich leichter zu Handhaben ist. Wie für kleine Raketen typisch operiert der Rakenteantrieb mittels Druckgasförderung. Dabei können sowohl Stickstoff als auch Helium genutzt werden, um die Treibstoffkomponenten aus den Tanks in die Schubkammer zu pressen.
| Daten zum Antriebssystem | |
|---|---|
| Druckgastank |
Inhalt: Stickstoff / Helium |
| Brennstofftank | Inhalt: 2,5 kg Ethanol Tankdruck: bis 30 bar |
| Oxidatortank | Inhalt: 2,5 kg LOX Tankdruck: bis 30 bar |
| Schubkammer |
Massenstrom: ca. 400 g/s |
Ein Großteil der verwendeten Komponenten wird von SMART Rockets selbst entwickelt, gefertigt und für den Einsatz qualifiziert. Dies ist vor allem dem stark begrenzten Bauraum sowie der limitierten Systemmasse geschuldet. Im Folgenden einige Impressionen.
Eigenentwicklungen von SMART Rockets: Pyrotechnisches Ventil (links), Treibstofftanks für LOX (Mitte), Schubkammer aus Graphit und keramischen Werkstoffen (rechts)
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