Neuartiges Triebwerk stellt Rekord auf

Auf der Suche nach effizienten Triebwerken für Hyperschallfluggeräte und Raumfahrzeugen liegen die Hoffnungen unter anderem auf "Rotating Detonation Rocket Engine"-Triebwerken (RDRE) - dem sogenannten, rotierenden Detonationsmotor. Ein solcher Antrieb soll nun einen neuen Rekord aufgestellt haben. 

Das US-Raumfahrtunternehmen Astrobotic schreibt, man habe einen wichtigen Meilenstein erreicht: Ein Prototyp eines RDRE-Triebwerks mit der Bezeichnung Chakram habe einen Langzeittest bewältigt. Es konnte dabei 300 Sekunden lang im Dauerbetrieb überstehen. 

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Für Mondlandefähren und Raketen

Der RDRE-Antrieb habe dabei einen Schub von 17,8 kN beziehungsweise 4.000 Pounds of Thrust erzeugt, womit es zu den stärksten Triebwerken dieser Art zähle. Insgesamt habe Astrobotic 2 Chakram-Triebwerke achtmal gezündet. Durchgeführt wurden die Tests im "Marshall Space Flight Center" (MSFC) der NASA in Huntsville im US-Bundesstaat Alabama.

Astrobotic plant damit, die RDRE-Triebwerke bei Raumfahrzeugen einzusetzen, beispielsweise bei Mondlandefähren oder wiederverwertbaren Raketen. Das Unternehmen entwickelt gerade ein orbitales Transfervehikel, wo die neuen Triebwerke ebenfalls zur Anwendung kommen sollen. 

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Was ist ein rotierender Detonationsmotor?

Bei diesen Antrieben werden in einer kreisförmigen Kammer permanent kontrollierte Explosionen ausgelöst, wodurch Druckwellen gebildet werden. Es ist quasi eine kontinuierliche Detonationsmaschine, deren Detonationswellen in eine Richtung gelenkt werden. 

Mit dem daraus resultierenden Schub könnten Raketen, Marschflugkörper, Drohnen und Flugzeuge angetrieben, sodass diese in der Erdatmosphäre Hyperschallgeschwindigkeiten erreichen - also mehr Mach 5 beziehungsweise mehr als rund 6.200 km/h.

Im Gegensatz zu Staustrahltriebwerken (Ramjet beziehungsweise Scramjet) können "Rotating Detonation Engine"-Triebwerke bereits ab 0 km/h eingesetzt werden und ein Fluggerät vom Start weg beschleunigen. Bei Ramjet oder Scramjet muss zunächst eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht werden, damit sie ein Fluggerät antreiben können.

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Zahlreiche Vorteile 

Der "Rotating Detonation Rocket Engine"-Antrieb soll deutlich weniger Treibstoff benötigen als reguläre Jet-Triebwerke. Der Wirkungsgrad von RDRE-Triebwerken soll bei knapp 80 Prozent liegen. Herkömmliche Strom- beziehungsweise Strahltriebwerken kommen nicht über 30 Prozent hinauskommen.

Ein Nachteil ist, dass RDE-Triebwerke extrem laut sind. Außerdem muss das Material permanente Schockwellen aushalten. Bislang gibt es keine einsatzfähigen RDRE-Antriebe. Ob die Forschung an diesen neuartigen Triebwerken erfolgreich in einen verlässlichen und brauchbaren Antrieb münden, wird sich erst zeigen.