Anwendung von Kork in wiederverwendbaren Trägersystemen
Wärmeschutzsystem auf Korkbasis für die wiederverwendbare Themis-Rakete
Fallstudie über den Beitrag von Amorim Cork Solutions zu Europas erstem wiederverwendbaren Raketendemonstrator im Rahmen des SALTO-Projekts Fallstudien
Hintergrund
Im Wettlauf um die Entwicklung eines nachhaltigen Zugangs zum Weltraum hat Europa SALTO (reuSable strAtegic space Launcher Technologies & Operations) ins Leben gerufen, ein von Horizon Europe finanziertes Projekt zur Validierung von Technologien für wiederverwendbare Startsysteme. Im Mittelpunkt der Initiative steht Themis, der erste europäische Demonstrator für eine wiederverwendbare Raketenstufe in Originalgröße, der von der ArianeGroup im Rahmen des Future Launchers Preparatory Program (FLPP) der Europäischen Weltraumorganisation entwickelt wurde.
Das SALTO-Projekt umfasst ein Konsortium von 25 Partnern aus 12 Ländern, darunter große Luft- und Raumfahrtunternehmen, Forschungseinrichtungen und KMU. Unter ihnen ist auch Amorim Cork Solutions, das aufgrund seines innovativen, nachhaltigen Ansatzes für den Wärmeschutz ausgewählt wurde.
Die Herausforderung
Entwicklung eines leistungsstarken, nachhaltigen TPS, das für modulare und wiederverwendbare Konfigurationen geeignet ist.
Wiederverwendbare Trägerraketen sind beim Start und Wiedereintritt extremen thermischen Belastungen ausgesetzt. Diese Fahrzeuge müssen durch ein Wärmeschutzsystem (TPS) geschützt werden, das nicht nur diesen Bedingungen standhält, sondern auch eine schnelle Umrüstung zwischen den Missionen ermöglicht. Herkömmliche ablative Materialien müssen oft vollständig ausgetauscht werden, was zu hohen Kosten und langen Sanierungszyklen führt.
Unsere Lösung
Amorim Cork Solutions hat eine biobasierte TPS-Lösung entwickelt, die aus hochleistungsfähigen Korkverbundstoffen und nachhaltigen Harzen besteht. Dieses TPS wurde speziell für wiederverwendbare Fahrzeuge wie Themis entwickelt und ist so konzipiert, dass es extremer Hitze standhält und gleichzeitig seine strukturelle Integrität bewahrt.
Um eine schnelle Einsatzbereitschaft zu unterstützen, wird das TPS auf von iDCONCEPTS entwickelte modulare Kacheln montiert, die ein schnelles Entfernen und Austauschen nach jeder Mission ermöglichen - eine wichtige Voraussetzung für die Wiederverwendbarkeit.
„Dieser Ansatz verbessert nicht nur die thermische Leistung und die strukturelle Integrität, sondern reduziert auch die TPS-Wartungszeit drastisch“, sagte Sofia Paixão, Global Technical Manager bei Amorim Cork Solutions. „Es passt perfekt zu den Zielen von SALTO: Effizienz, Umweltverantwortung und Wiederverwendbarkeit.“
Auswirkung
Das TPS von Amorim Cork Solutions wird während des ersten Hop-Tests von Themis - einem vertikalen Start und einer Landung in niedriger Höhe - im Esrange Space Center in Kiruna, Schweden, getestet, das von der Swedish Space Corporation betrieben wird. Dieser entscheidende Meilenstein wird wichtige Daten für künftige, komplexere Testflüge liefern und stellt einen wichtigen Schritt auf Europas Weg zu einem kosteneffizienten, nachhaltigen Raumtransport dar.
Warum Kork?
Kork vereint einzigartige Eigenschaften in Bezug auf Wärmedämmung, Stoßfestigkeit und geringes Gewicht, wodurch er sich hervorragend für anspruchsvolle Anwendungen in der Raumfahrt eignet. Im Rahmen des SALTO-Projekts demonstriert die auf Kork basierende Technologie ihr Potenzial als strategisches Material für die nachhaltige Entwicklung von Raumfahrtsystemen und bietet eine natürliche Alternative zu herkömmlichen synthetischen Lösungen.
Ergebnisse und Ausblick
Validierung der TPS-Leistung während der Themis-Hop-Testkampagne erwartet.
Signifikante Reduzierung der Auffrischungszeit zwischen den Flügen.
Verstärkt Kork als praktikables Material für zukünftige wiederverwendbare Trägerraketen.
Positionierung von Amorim Cork Solutions als Hauptakteur in der neuen Ära der europäischen Raumfahrtinnovation.
Über das SALTO-Projekt
Das laufende SALTO-Projekt (Structured Agile Launcher Technology Operations), das durch das Programm Horizont Europa der Europäischen Kommission finanziert wird, bietet den Rahmen und die Finanzierung für die Hop-Testkampagne der ersten Stufe des Themis-Demonstrators. SALTO unterstützt das allgemeine Ziel Europas, wiederverwendbare Trägersysteme zu beherrschen, indem es sowohl die technologische Reife als auch die Betriebserfahrung durch Demonstrationsplattformen wie Themis fördert.
Der Weg von Themis - vom Entwurf bis zum Einsatz - steht nicht nur für technologische Innovation, sondern auch für paneuropäische Zusammenarbeit. Das Konsortium des Projekts umfasst 25 Partner aus 12 Ländern:
ArianeGroup SAS, ArianeGroup GmbH, MT Aerospace AG, Safran Data Systems, Safran Electronics & Defense, Avio S.p.A., Sabca, Thales Alenia Space Belgium S.A., GTD Sistemas de Información S.A., GMV Aerospace and Defence SA, Deimos Engineering and Systems S.L.U, Sener TAFS SAU, Swedish Space Corporation, Amorim Cork Solutions;
Forschungsinstitute: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), CNES, ONERA, IRT Jules Verne, INCAS;
Start-ups und KMU: ID-Services, Shark Robotics SARL, G.L.Electronic s.r.o, SIA WIT Berry, Réaltra Space Systems Engineering, SpaceForest sp. z o.o.
Dieses Projekt wurde von der Europäischen Union im Rahmen des Programms Horizon Europe unter der Fördervereinbarung Nr. 101082007 gefördert. Weitere Informationen zum SALTO-Projekt
