Students of the University of Bremen elected for rocket experiment

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Fünf Bremer Studenten der Produktionstechnik für Raketen-Experiment ausgewählt

Der Experimentvorschlag von fünf Studenten der Universität Bremen hat die Jury des internationalen REXUS-Programms überzeugt. Florian Meyer, Tim Schwenteck, Maximilian Ruhe, Patrick Bihn und Alex Freier haben jetzt ein Jahr Zeit, ihre Idee zum Thema „Feuersicherheit im Weltraum“ in Hardware umzusetzen. An Bord einer REXUS-Rakete wird ihr Experiment UB-FIRE (University of Bremen Fire Safety Research Experiment) im Februar 2016 vom nordschwedischen Raketenstartplatz ESRANGE gestartet.

Während der rund zwei Minuten dauernden Schwerelosigkeit an Bord der Rakete wollen die Studenten untersuchen, wie sich ein Brand unter Weltraumbedingungen ausbreitet. Grundlage des Experiments ist, dass die Studenten in Frage stellen, ob die in der bemannten Raumfahrt üblichen Qualifikationstests zur Feuersicherheit ausreichen. So sehen die von NASA und ESA vorgeschriebenen Standardtests, die am Boden durchgeführt werden, lediglich die Untersuchung von Materialproben mit einer ebenen Oberfläche vor. Ein Raumfahrzeug besteht aber nicht nur aus ebenen Flächen ohne Rundungen, Ecken, Kanten oder Nuten. Im Rahmen ihrer Bachelorarbeiten haben die Studenten bereits nachweisen können, dass schon geringfügige Änderungen in der Form der Materialproben zu beträchtlichen Unterschieden bei der Ausbreitung eines Feuers führen. Sie konnten zeigen, dass sich Flammen an einer Plexiglasplatte längs einer Nut mehr als zweimal so schnell ausbreiten können wie an einer ebenen Platte. Hat die Platte mehrere benachbarte Kanten, kann sich die Geschwindigkeit sogar mehr als vervierfachen.

Da ein potenziell brennbares Material für die Raumfahrt zugelassen ist, wenn ein Brand innerhalb einer bestimmten Fortschrittslänge von selbst verlischt, ist es leicht vorstellbar, dass Oberflächenstrukturen großen Einfluss darauf haben, ob das Material den Test besteht. Insbesondere in Hinblick auf die Sicherheit in der bemannten Raumfahrt kann die Überprüfung der derzeitigen Standardtests von essentieller Bedeutung sein.

Die Studenten wollen mit ihrem Experiment überprüfen, ob die am Boden festgestellten Effekte auch unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit nachweisbar sind. Hierzu sollen vier unterschiedlich gestaltete zylindrische Plexiglasproben an einem Ende entzündet werden und die Geschwindigkeit des Verbrennungsfortschritts mittels Infrarot-Thermographie vermessen werden. Zwei der Proben weisen Längsnuten unterschiedlicher Breite und Abstand auf, zwei weitere Proben sind glatt, enthalten aber metallische Kerne verschiedener Wärmeleitfähigkeit. Die Ergebnisse werden mit einer fünften Probe verglichen, die glatt und massiv aus Plexiglas gefertigt ist und damit den Standard-Qualifikationstest repräsentiert.

Das Team wird von einem Forscher am Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) wissenschaftlich betreut. Christian Eigenbrod leitet am ZARM die Arbeitsgruppe „Combustion Engineering“ und steht den Studenten mit umfangreichem Fachwissen zu Verbrennungsvorgängen und Experimenten unter Schwerelosigkeit zur Seite.

Das REXUS-Programm

Das REXUS-Programm ist Teil von REXUS/BEXUS (Raketen-/BallonEXperimente für UniversitätsStudierende), das Studierenden von Universitäten und Hochschulen in Europa ermöglicht, technische und wissenschaftliche Experimente auf Forschungsraketen und -ballonen durchzuführen. Jedes Jahr werden zwei Raketen und zwei Ballone gestartet, die bis zu 20 von Studierenden entwickelte und gebaute Experimente tragen. Ein bilaterales Abkommen zwischen dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Schwedischen Nationalen Raumfahrt-Behörde (SNSB) ermöglicht die Durchführung des Programms. Durch eine Kooperation mit der European Space Agency (ESA) ist der schwedische Anteil offen für Studierende aller ESA-Mitgliedsstaaten sowie der mit ESA kooperierenden Staaten. Im Auftrag des DLR Raumfahrtmanagements ist das Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) für die Ausführung des deutschen Anteils zuständig. In enger Zusammenarbeit zwischen DLR-MORABA (Mobile Rocket Base), dem schwedischen SSC, ZARM und ESA werden die Studierenden unterstützt und die Experimentkampagnen durchgeführt.

Für die internationalen Studierenden ist es eines der wichtigsten Lernziele, ein vollständiges, 18 Monate dauerndes Raumfahrtprojekt in eigenständiger Teamarbeit durchzuführen. Die Teams müssen sich selbstständig organisieren, ihr eigenes Experiment entwerfen und zusammenbauen. Darüber hinaus müssen sie alle technischen Vorgaben und Sicherheitsvorschriften befolgen, ein eng gestecktes Gewichtsbudget sowie den Zeit- und Kostenrahmen einhalten. Auch die finanziellen Mittel müssen die Studierenden zum Teil selbst beschaffen, weshalb Florian Meyer und sein Team sehr auf das Interesse von Sponsoren an der Arbeit hoffen.

 

Ansprechpartner für inhaltliche Fragen:

Teamleiter:

Florian Meyer

meyers_florian@web.de

Wissenschaftlicher Betreuer:

Christian Eigenbrod

Leitung Aerospace Combustion Engineering

christian.eigenbrod@zarm.uni-bremen.de

Tel.: 0421 218-57780

Ansprechpartnerin für allgemeine Presseanfragen und Bildmaterial:

Birgit Kinkeldey

Leitung Kommunikation

birgit.kinkeldey@zarm.uni-bremen.de

Tel.: 0421 218-57755