Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) setzt bei der DRACO-Mission auf ein innovatives Material: Kork. Amorim Cork Solutions liefert mit P50 ein korkbasiertes thermisches Schutzmaterial für die Mission, die im Jahr 2027 starten soll. Ziel von DRACO (Destructive Reentry Assessment Container Object) ist es, seltene Daten über den Zerfall von Satelliten beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre zu sammeln.
Die Herausforderung: Daten trotz Zerfall sichern
DRACO wird gezielt in die Erdatmosphäre eintreten und dabei zerbrechen. Rund 200 Sensoren und vier Kameras werden den Prozess dokumentieren. Die gesammelten Daten sollen dazu beitragen, Wiedereintrittsmodelle zu verbessern und die Entwicklung sichererer und nachhaltiger Raumfahrzeuge zu unterstützen. Kernstück der Mission ist eine 40 cm große Überlebenskapsel, die die wissenschaftlichen Daten schützen und übertragen muss, während das umgebende Raumfahrzeug zerbricht.
Das von Karman Institute for Fluid Dynamics (VKI) verantwortet wesentliche Aspekte des Kapseldesigns, der Aerothermodynamik sowie die Entwicklung und Validierung des thermischen Schutzes. Für den Hitzeschild der Kapsel wurde Amorim P50 ausgewählt. Dieses leichte, korkbasierte ablative Material wurde speziell für anspruchsvolle Luft- und Raumfahrtanwendungen entwickelt. Die Entscheidung für P50 basiert auf einer etwa 15-jährigen Zusammenarbeit zwischen Amorim und VKI im Bereich der Aerothermodynamik und des thermischen Schutzes.
Tests und Vorbereitungen für die Mission
Vor dem Start der Mission wurde das thermische Schutzsystem der Kapsel experimentell validiert. Eine halbmaßstäbliche Version der Kapsel wurde im VKI Plasmaflüssen ausgesetzt, um die aerothermischen Bedingungen während des Wiedereintritts zu simulieren. Diese Tests ermöglichten es dem Team, den Hitzeschild und das gesamte thermische Schutzdesign unter realistischen Bedingungen zu bewerten.
Dr. Bernd Helber, Forschungsexperte für Aerothermochemie am VKI, betont die Zuverlässigkeit des Materials: „P50 wurde im Rahmen des DRACO-Programms umfassend getestet. Es handelt sich um ein hochisolierendes, robustes und vorhersehbares ablatives Material, das kommerziell verfügbar ist.“
DRACO ist nicht die erste Mission, bei der VKI Amorim P50 einsetzt. Das Material wurde bereits für QARMAN verwendet, einen CubeSat zur Erforschung von Aerothermodynamik und Ablation während des Wiedereintritts. Mit DRACO wird die langjährige Zusammenarbeit fortgesetzt und die korkbasierte thermische Schutztechnologie in eine neue europäische Mission mit ambitionierten wissenschaftlichen Zielen integriert.
Die Daten, die DRACO sammelt, sollen wertvolle Einblicke in das Verhalten von Raumfahrzeugstrukturen und Materialien während des Wiedereintritts liefern. Diese Erkenntnisse werden dazu beitragen, Wiedereintrittsmodelle zu verbessern und die Arbeit der ESA an „Design for Demise“ zu unterstützen. Dieser Ansatz zielt darauf ab, Raumfahrzeuge so zu konstruieren, dass sie beim Wiedereintritt vollständiger zerfallen, um das Risiko durch überlebende Trümmerteile zu verringern.
Die Mission ist Teil der ESA-Initiative „Zero Debris“, die darauf abzielt, die Entstehung von Weltraumschrott in Erd- und Mondumlaufbahnen bis 2030 deutlich zu reduzieren. Für Amorim Cork Solutions unterstreicht DRACO die Rolle, die korkbasierte thermische Schutzmaterialien in anspruchsvollen Raumfahrtanwendungen spielen können, indem sie die natürlichen thermischen Eigenschaften von Kork mit technischen Lösungen kombinieren, die unter extremen Bedingungen bestehen.
- Quelle: SpaceNews