Origami-Vorbild: ESA testet wiederverwendbaren Hitzeschild für Raumschiffe

Wenn ein Raumfahrzeug wieder in die Atmosphäre der Erde eintritt, entsteht Reibungshitze. Wird das Raumfahrzeug nicht vor dieser geschützt, kann sie sogar so stark werden, dass der Wiedereintritt mit der Zerstörung des Fahrzeugs endet. Deshalb werden Raumschiffe beim Wiedereintritt mit einem Hitzeschild geschützt. Die europäische Weltraumagentur ESA testet derzeit einen solchen Hitzeschild, das von der japanischen Faltkunst Origami inspiriert ist und nach dem erfolgreichen Wiedereintritt wiederverwendet werden kann.

Faltbares Hitzeschild für wiederverwertbare Raumschiffe

Anders als herkömmliche Hitzeschilde verbrennt das Pridwen-Projekt (benannt nach dem Schild von König Arthur) beim Wiedereintritt nicht, sondern kann wiederverwendet werden.

Der Hitzeschild ist sehr kompakt und ist vor dem Gebrauch nach einer modifizierten Origami-Technik zusammengefaltet. So kann es problemlos auch in Satelliten untergebracht werden, bis es gebraucht wird.

Kurz vor dem Wiedereintritt entfaltet es sich dann und sieht quasi aus wie ein umgedrehter Regenschirm. So bietet es der anströmenden Luft deutlich mehr Oberfläche als die derzeit genutzten ablative Hitzeschilde. So kann sich die Hitze besser verteilen, was bedeutet, dass der Hitzeschild während des Wiedereintritts nicht zerstört wird. Der neuartige Hitzeschild kann Satelliten sogar so sehr verlangsamen, dass diese danach in einer Art Netz namens Fielder aufgefangen werden kann. Diese Netze können mittels eines unbemannten Schiffes während des Wiedereintritts unter das Raumfahrzeug manövriert werden und dieses dann auffangen.

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Neuartige Produktionsanlage im All

Bisher wurde das System von Höhen bis zu 17 Kilometer getestet, und das Unternehmen Space Forge aus Wales, das das Netz entwickelt hat, hat damit erfolgreich Objekte gefangen, die mit der größtmöglichen Geschwindigkeit fielen. Im Rahmen der Mission ForgeStar-1A soll das System dann im Zusammenspiel mit einem Raumfahrzeug getestet werden.

„Supermaterials made in space will be able to save industries on Earth enormous amounts of energy, limiting their CO2 emissions in a way their terrestrial counterparts can never match. Pridwen and Fielder are key parts of our plan to develop fully reusable manufacturing satellites that can kick start a new industrial revolution„, so Andrew Bacon, Mitgründer und CTO von Space Forge.

Die Technik könnte letztlich genutzt werden, um kleine Raumfahrzeuge wiederverwertbar zu gestalten. Space Forge hat jedoch andere Ziele und möchte eine Art weltraumbasierte Fertigungsanlage etablieren, in der die Vorteile genutzt werden, die niedrige Gravitation, niedrige Temperaturen und das natürliche Vakuum im Weltraum mit sich bringen, um wertvolle Dinge wie etwa pharmazeutische Produkte, Supraleiter und Superalloys herzustellen. Diese sollen dann von mit Pridwen ausgestatteten Raumfahrzeugen zurück zur Erde gebracht werden.

via ESA