Die Öko-Rakete ZEpHyr soll 4km hoch fliegen

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Studentenprojekt
04/10/2016

Rakete mit Kerzenwachs als Treibstoff startet

Am 12. April wird vom europäischen Weltraumbahnhof Esrange im schwedischen Kiruna eine Öko-Rakete abheben, die von Kerzenwachs in Kombination mit Sauerstoff angetrieben wird.

Nach vier Jahren Forschungsarbeit ist es in wenigen Tagen soweit. Dann soll die im Rahmen eines Uni-Projekts entstandene Rakete "ZEpHyR" im schwedischen Kiruna abheben. Das Besondere daran: Sie nutzt Paraffin, also Kerzenwachs, als Treibstoff. Er soll dann in Kombination mit flüssigem Sauerstoff genügend Schubkraft und Energie freisetzen, um eine 80 Kilogramm schwere und 3,8 Meter lange Forschungsrakete mit Schallgeschwindigkeit auf mindestens 4000 Meter Höhe zu bringen.

Rund sechs Minuten soll die Öko-Rakete „ZEpHyR“ fliegen und eine Höhe von vier bis acht Kilometern erreichen. Der Tages-Countdown für den Start vom europäischen Weltraumbahnhof Esrange im nordschwedischen Kiruna läuft schon. „Eine genaue Uhrzeit für Dienstag (12.04.) haben wir noch nicht, das hängt auch von den Wetterbedingungen ab“, sagte Projektleiter Peter Rickmers von der Uni Bremen. Der Start wird per Live-Stream übertragen.

Wachs ohne Explosionsgefahr

30 bis 40 Studierende arbeiteten an dem Projekt, das über das STERN-Programm des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) gesponsert wurde. „Das erste Ziel des Projekts war Ausbildung“, beschreibt Rickmers, der am Zentrum für angewandte Raumfahrtechnologie und Mikrogravitation (Zarm) der Uni Bremen forscht, den Ansatz.

Kerzenwachs hat im Vergleich zu den herkömmlichen Antriebsstoffen in der Raumfahrt einen großen Vorteil: Die Explosionsgefahr ist faktisch nicht vorhanden. Paraffin könne aber ungeahnte Kräfte entwickeln. Zwar wurden dem Treibstoff noch kleinere Zusatzstoffe wie Palmöl beigemischt. „Aber im Grundsatz handelt es sich zu 99 Prozent um ganz normalen Wachs von Kerzen, wie sie etwa bei Ikea gekauft werden können“, so Rickmers, der übrigens zu den besten deutschen Curlern zählt und 2014 an den Olympischen Spielen in Sotschi teilnahm.

3D-Drucker für Bauteile

Im Fokus des Raketenprojekts stand der ausgeklügelte Hybridantrieb, der von Grund auf neu konzipiert wurde. 30 Triebwerkstests mussten absolviert werden. Das „ZEpHyR“-Team stellte die Schubdüsen aus einer Mischung von Baumwolle und Harz her, setzte einen 3D-Drucker ein, um die Kosten der Bauteile gering zu halten und fertigte teure Sauerstoffventile selbst an. Der Fallschirm, der die Rakete nach dem Flug wieder sicher zu Erde bringen soll, stammt aus dem Outdoor-Freizeitbereich.

Das Unterfangen gilt unabhängig vom Ausgang des Raketen-Programms schon jetzt als gelungen: Über 35 Bachelor- und Masterarbeiten seien im Rahmen des „ZEpHyR“-Projektes entstanden und dies sei aus Sicht der universitären Lehre ein Erfolgsmodell. Auch ein Video vom Raketenantriebs-Test gibt es online.