Triebwerks-Test: Klassiker für neue Ansätze (Foto: NASA MSFC/Emmett Given)

Huntsville (pte016/25.01.2013/11:30) – Im Rahmen der Entwicklung ihres neuen Space Launch Systemshttp://www.nasa.gov/sls hat die NASA mit dem Gasgenerator eine wesentliche Komponente des stärksten Raketentriebwerks der Welt testweise gezündet. Es handelt sich aber nicht um eine Neuentwicklung, sondern um das F-1 – jenes Triebwerk, das vor über 40 Jahren als Teil der Saturn-V-Rakete die Apollo-Missionen und damit die Mondlandung ermöglicht hat. Vom Ausmotten und Testen des Klassikers erhofft sich die Raumfahrtbehörde nämlich Inspiration für die Entwicklung moderner Antriebssysteme, wie sie für wirklich schwere Raketenstarts erforderlich sind.

Rekordtriebwerk an den Grenzen

In der Saturn V kamen fünf F-1 zum Einsatz, von denen jedes einzelne mehr Schub erzeugt hat als beispielsweise die drei Haupttriebwerke eines Space Shuttles zusammen. Damit ist das F-1 bis heute das stärkste jemals zum Einsatz gekommene Raketentriebwerk. Eine Kernkomponente ist der Gasgenerator, der flüssigen Sauerstoff und Kerosin verbrennt und damit die Turbopumpe des Triebwerks betreibt. Eben diesen Gasgenerator hat die NASA jetzt am Marshall Space Flight Center http://www.msfc.nasa.gov testweise gefeuert. Ziel ist es, das Bauteil in einer ganzen Testreihe über jene Grenzen hinaus zu belasten, die vor über 40 Jahren in den Apollo-Tests erreicht wurden.

Dabei zeichnen moderne Messinstrumente Daten wie Leistung und Verbrennungseigenschaften auf. Die Arbeit mit dem vielleicht berühmtesten NASA-Triebwerk soll der heutigen Ingenieurs-Generation helfen, ein neues, kostengünstigeres Antriebssystem zu entwickeln. Ziel ist es, die Vorteile eines leistungsstarken Flüssigkeitsraketentriebwerks auszuloten, das flüssigen Sauerstoff und Kerosin verbrennt – eine Antriebsart, mit der die NASA nach eigenen Angaben schon lange nicht mehr experimentiert hat. Dass das F-1-Design wirklich eine Renaissance feiert, ist zwar unwahrscheinlich, könnte aber entscheidenden Einfluss auf eine neue Triebwerks-Generation haben.

Moderne Anforderungen

Das Space Launch System soll endlich wieder Möglichkeiten für die bemannte Raumfahrt auch jenseits des niedrigen Erdorbits schaffen. Eine erste 70-Tonnen-Version des SLS wird der NASA zufolge zwei Feststoff-Boosterraketen nutzen, die jenen ähneln, mit denen das Space Shuttle den niedrigen Erdorbit erreicht hat. Doch für die geplante stärkere 130-Tonnen-Rakete werden Booster benötigt, die stärker sind als alle derzeit in der US-Raumfahrt zum Einsatz kommenden Modelle. Noch ist nicht klar, wie genau das neue System aussehen wird. Die Arbeit mit dem klassischen F-1-Triebwerk ist eines von drei Projekten, von denen die NASA sich geeignete Konzepte erhofft.