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Bremer Studierende tüfteln Öko-Raketenantrieb der Zukunft aus
Der Countdown und Raketenstart kann hier live mitverfolgt werden: http://esrange.insupport.se/
Um die Zeit bis dahin zu überbrücken, gibt es hier ein unterhaltsames Video vom ZEpHyR-Team: https://www.youtube.com/watch?v=T-Ek72RnBqA
Neueste Updates
16. April 2016, 12:33 Uhr:
Die Anzeige auf dem Livestream bestätigt den erfolgreichen Start der ZEpHyR um 11:57 Uhr. Somit konnte die Rakete trotz Schneefalls heute endlich abheben (siehe: https://www.zarm.uni-bremen.de/pressmedia/single-view/article/successful-launch-of-zephyr.html)
16. April 2016, 11:57 Uhr:
Der Countdown ist regulär abgelaufen, aber wegen des Schees konnten wir auf dem Livebild nicht erkennen, ob die Rakete gestartet ist.
Wir warten auf die Bestätigung von Peter Rickmers aus Kiruna.
15. April 2016, 17:33 Uhr:
Der Termin für den letzten Startversuch der ZEpHyR steht fest: der Countdown begint um 9:00 Uhr morgen vormittag.
Leider ist für morgen Schnee vorhergesagt, so dass es mit großer Wahrscheinlichkeit zu Unterbrechungen des Countdowns kommen wird. Die Unterbrechung 30 Minuten vor dem Starttermin ist allerdings regulär eingeplant und dient der Betankung mit Flüssigsauerstoff.
Egal wie der Countdown morgen verlaufen wird: Das ZARM-Team wird definitiv nach diesem Startversuch aus Kiruna abreisen - wir hoffen, mit einem Erfolgserlebnis im Gepäck.
14. April 2016, 17:56 Uhr:
Der vorerst letzte Termin für einen Start der ZEpHyR ist für Sonnabend, 16. April 2016, geplant.
Die Nachricht kam jetzt schneller als erwartet: Das Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat seine volle Unterstützung für das STERN-Projekt demonstriert und schnell und unbürokratisch eine Projektverlängerung für das ZEpHyR-Team genehmigt. Ohne die zusätzliche DLR-Finanzierung hätten die Bremer Studierenden morgen unverrichteter Dinge abreisen müssen.
Peter Rickmers berichtet aus Kiruna: "Die Rakete ist in gutem Zustand, das Team hat herausragende Arbeit geleistet und alle sind erschöpft, aber durch das unglaublich breite Interesse an unserer Rakete super-motiviert. "
14. April 2016, 15:26 Uhr
Der heutige Start konnte leider wiederum nicht stattfinden, weil die Betankung nicht funktioniert hat. In der Rakete ist ein Leck aufgetreten, so dass der notwendige Druck nicht gehalten werden konnte.
Es wird derzeit die Möglichkeit geprüft, ein Zeitfenster am kommenden Samstag (16.4.2016) zu nutzen, das seitens des Betreibers der Raketenstartrampe (Esrange) zur Verfügung gestellt werden kann.
Dann entscheidet sich, ob es einen neuen Starttermin gibt oder das ZARM-Team die Rückreise nach Bremen antritt.
14. April 2016, 11:55 Uhr
Der Start der ZEpHyR ist für heute gestrichen.
14. April2016, 6:56 Uhr
Der Countdown für das ZARM-Team läuft.
Falls es keine wetterbedingten Unterbrechungen gibt, ist der Start der ZEpHyR für ca. 8:50 Uhr vorgesehen.
Wir drücken die Daumen!
13. April 2016, 12:20 Uhr
Der nächste Startversuch ist für morgen, 13.4.2016, im Zeitfenster von 7 bis 10 Uhr vormittags geplant.
Die Unterbrechungen des Countdowns heute morgen waren zweimal dem Wetter geschuldet und einmal der Technik. Aufgrund ungünstiger Windverhältnisse musste der Countdown 6 Minuten vor dem geplanten Startzeitpunkt noch einmal unterbrochen werden. Als der Countdown dann wieder in Gang gesetzt wurde, hat innerhalb der verbleibenden 6 Minuten die Betankung der Rakete nicht funktioniert. Die Rakete befindet sich aber in einwandfreiem Zustand, so dass einem dritten Versuch morgen Vormittag nichts im Wege steht. Von anderen Rakenstarts im Kiruna weiss man, dass Verschiebungen aufgrund des Wetters und kleinerer technischer Schwierigkeiten absolut nicht ungewöhnlich sind und häufiger vorkommen.
12. April 2016, 11:29 Uhr
Nachdem der Countdown heute wegen des starken Windes in Kiruna abgebrochen werden musste, wurde der neue Countdown auf morgen früh um 6:00 Uhr verlegt.
12. April 2016, 8:22 Uhr
Der Countdown wurde wegen zu starkem Wind gestoppt. Wann es einen neuen Starttermin gibt, steht noch nicht fest.
11. April 2016, 22:44 Uhr
Startzeit wurde wegen Wetter (Wind) auf den frühen Morgen vorverlegt. Der Countdown beginnt um 6:00 Uhr, Startfenster ist von 8:30 bis 9:00Uhr. Danach ist zu viel Wind.
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It took the team four years to design and engineer a hybrid engine that runs solely on paraffin and liquid oxygen. The mixture will allow the rocket to fly at the speed of sound and to reach a minimum height of 4000 meter.
- Please scroll down for full English version -
Mit Kerzenwachs und Sauerstoff hoch hinaus: Bremer Studierende tüfteln Öko-Raketenantrieb der Zukunft aus
Einer gewöhnlichen Kerze sieht man es gar nicht an. Doch Paraffin als Treibstoff kann ungeahnte Kräfte entwickeln, wenn die Mischung stimmt. Zusammen mit flüssigem Sauerstoff entsteht eine Treibstoffkombination, die in einer Brennkammer genügend Schubkraft und Energie freisetzt, um eine 80 kg schwere und 3,8 Meter lange Forschungsrakete mit Schallgeschwindigkeit auf mindestens 4000 Meter Höhe zu bringen. Dass dies gelingen kann, wollen Studierende am Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) der Universität Bremen nun beweisen. Rund vier Jahre haben sie an ihrem Vorhaben getüftelt.
Ihre selbstgebaute und nahezu umweltfreundliche Rakete mit Hybridantrieb wird am 24. März 2016 ihre Reise nach Nordschweden antreten, um dort voraussichtlich am 12. April 2016 vom europäischen Weltraumbahnhof Esrange in Kiruna zu starten. Passend zum Forschungsthema und zur Jahreszeit trägt die Rakete den Namen „ZEpHyR“, was in der griechischen Mythologie so viel wie Frühlingsbote und Windgottheit bedeutet, im Rahmen des Projektes allerdings für „ZARM Experimental Hybrid Rocket“ steht. Die Flugpremiere von ZEpHyR ist für die Bremer Studierenden im Fachbereich Produktionstechnik das große Finale des STERN-Programms, das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gefördert wird und deutschen Universitätsteams die Chance bietet, abseits des Hörsaals mit selbstgebauten Raketen Raumfahrtforschung praxisnah zu erleben.
Das Bremer Team hat sich die konkrete Aufgabenstellung selbst gesucht. Ziel ist es, eine neuartige Rakete zu entwickeln, die den Ansprüchen einer Raumfahrt 4.0 gerecht wird: dazu zählen Faktoren wie Kostenreduzierung, einfache Handhabung und Risikominimierung für Mensch und Umwelt durch einen Verzicht auf die üblicherweise in der Raumfahrt eingesetzten hochgiftigen und explosiven Treibstoffe wie Hydrazin. Was sich so simpel anhört, erforderte eine kreative Herangehensweise, einen Wissenstransfer aus den Bereichen der Verbrennungsforschung, Maschinenbau, Elektrotechnik und Chemie sowie handwerkliches Geschick. „Wir sind innerhalb des STERN-Programms die einzigen, die eine Kombination aus Paraffin und Sauerstoff als Antriebsmittel verwenden. Andere europäische Forschungsteams gehen bereits ähnliche Wege, was deutlich zeigt, dass in diesem Antriebskonzept großes Potential für zukünftige Raumfahrtprojekte steckt. Mit unserer Expertise sind wir am Puls der Zeit“, erklärt Peter Rickmers, der das ZEpHyR-Projekt am ZARM leitet und betreut.
Im Fokus der Forschungs- und Tüftelarbeit in Bremen stand der Hybridantrieb, der von Grund auf neu konzipiert und an die Treibstoffkomponenten angepasst werden musste. 30 Triebwerkstests waren nötig, um das richtige Mischungsverhältnis von Wachs und Sauerstoff für eine gute Leistungskraft bei gleichzeitig geringer Systemkomplexität zu erreichen. Um die Kosten für Bauteile so gering wie möglich zu halten, griff das Team pragmatisch zum 3D-Drucker, fertigte die Schubdüsen aus einer Mischung aus Baumwolle und Harz und stellte teure Ventile zur Regulierung der Zufuhr des Sauerstoffs selbst her. Die Elektronik zur Steuerung der Rakete wurde im Elektrohandel eingekauft und der Fallschirm, der die Rakete nach ihrem Flug wieder sicher zur Erde bringen soll, stammt aus dem Outdoor-Freizeitbereich. Kurzum, die Bezugsquellen aller Raketenkomponenten stehen im Prinzip jedem offen und so soll auch ZEpHyR einen Beitrag dazu leisten, die Raumfahrt privatwirtschaftlich leichter zugänglich zu machen und so innovative, kreative Ideen für die Erkundung des Weltalls von morgen voranzubringen.
Unabhängig vom Ausgang des Raketen-Programms haben die Studierenden des Bremer Teams schon jetzt gewonnen. Über 35 Bachelor- und Masterarbeiten sind im Rahmen des ZEpHyR-Projektes entstanden, was aus Sicht der universitären Lehre ein Erfolgsmodell darstellt.
Zeitplan der Raketen-Kampagne:
Links zum ZEpHyR-Projekt
Test des Hybridtriebwerks am ZARM
Facebook-Seite
Live-Übertragung des Raketenstarts
Allgemeine Informationen zum STERN-Programm
http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-6978/11527_read-26906/
Ansprechpartner des Bremer Studierenden-Teams für inhaltliche Fragen
Dr.-Ing. Peter Rickmers
Head of Space Propulsion and Energy Systems Group
ZARM - Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation
Universität Bremen
Tel. +49 421 218-57872
Mobil +49 172 5122120
peter.rickmers(at)zarm.uni-bremen.de
Ansprechpartnerin für allgemeine Presse- und Bildmaterialanfragen
Birgit Kinkeldey
Leiterin Kommunikation
ZARM Fallturm-Betriebsgesellschaft mbH
Tel. +49 421 218-57755
birgit.kinkeldey(at)zarm.uni-bremen.de
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ZARM students will fly green rocket
You’d never think it just looking at a candle: But when used as fuel, paraffin develops an unexpected power potential. Mixed together with liquid oxygen in a combustion chamber, it forms a fuel combination that releases enough energy and thrust to launch a 3.8-meter rocket weighing 80 kg to an altitude of 4,000 meters at supersonic speed. A group of students at the University of Bremen’s Center of Applied Space Technology and Microgravity (ZARM) wanted to test this hypothesis, spending four years working on a project to prove it.
On March 24, 2016, their self-built hybrid-drive rocket, which could almost be described as environmentally friendly, will travel to the North of Sweden where it is planned to start its journey into space from the Esrange European spaceport in Kiruna on April 12, 2016. In the frame of their research project, the rocket was given the name ZEpHyR, derived from “ZARM Experimental Hybrid Rocket”. This turns out to be a rather fitting name especially for the time of year, since in Greek mythology ZEpHyR means something like “herald of spring” and “wind god”. For the Bremen students in the Faculty of Production Engineering, ZEpHyR’s maiden flight marks the grand finale of their STERN program supported by the German Aerospace Center (DLR). STERN gives German university teams the opportunity to gain practical experience of aerospace research by designing and building their very own rockets.
The Bremen team designed their own project. They set themselves the task to develop an innovative rocket compatible with the objectives of Aerospace 4.0. This entails taking account of numerous factors like cost efficiency, ease of handling, and minimization of risk to humans and the environment by developing alternative fuel to hydrazine, the highly toxic and explosive propellant normally in rockets. Although it might sound simple, the task called for a creative approach involving knowledge transfer from the areas of combustion research, mechanical engineering, electrical engineering and chemistry, not to mention a good deal of skilled craftsmanship. “We were the only team participating in the STERN program to settle on a combination of paraffin and oxygen as propellant for our rocket. However, other research teams in Europe have also been exploring similar paths, a clear indication that the concept bears potential for future aerospace projects. It’s good to know our expertise is in step with the latest trends”, says Peter Rickmers, who leads and supervises the ZEpHyR project at ZARM.
The main focus of the research and development in Bremen was on the hybrid drive. This had to be conceived completely from scratch and involved finding the correct mix for the propellant components. It took no fewer than 30 engine test runs before the team hit on the correct mixture ratio of wax and oxygen, one that combined high performance with relatively straightforward system complexity. In order to keep the costs of components as low as possible, the team resorted to programming a 3D printer and produced the thrusters comprising a mixture of cotton and resin themselves. They also made the otherwise expensive valves used to regulate the supply of oxygen. The rocket’s control electronics were purchased from retail stores, and the parachute to bring the rocket safely down to earth again can be found in the outdoor leisure segment. In other words, the rocket components are available to virtually anyone. Hence, the ZEpHyR project also contributes towards making aerospace more accessible to players in the private sector, promoting innovative creative ideas for future space exploration.
Quite apart from just how successful the rocket launch turns out to be, the students in the Bremen team are already in a win-win situation. More than 35 Bachelor and Master dissertations were produced in the frame of the ZEpHyR project – underscoring its potential as a model for university education.
Rocket campaign time schedule
24 March 2016 | |
3 April 2016 | ZEpHyR team travels to Kiruna, Sweden |
4 to 11 April 2016 | preparation for launch |
12 April 2016 | planned date of launch |
15 April 2016 | ZEpHyR team returns to Bremen |
Related links
Test of the hybrid engine at ZARM
Science Cliption Video (in German)
Facebook
Live transmission of the rocket launch
General information on the STERN-Program
http://www.dlr.de/rd/desktopdefault.aspx/tabid-6978/11527_read-26906/
Bremen student team contacts for inquiries concerning launch and project
ZARM – Center for Applied Aerospace Technology and Microgravitation, University of Bremen
Dr.-Ing. Peter Rickmers
Head of Space Propulsion and Energy Systems Group
Phone: +49 421 218 57872
Cell +49 172 5122120
email: peter.rickmers@zarm.uni-bremen.de
Contact for general press inquiries, photos and graphic materials
Birgit Kinkeldey
Leader of Communication
Phone: +49 421 218 57755
Cell +49 151 23684370
email: birgit.kinkeldey@zarm.uni-bremen.de
