Entwickeln und Testen von chemischen Reaktoren und hocheffizienten Verbrennungssystemen

Der Haupteinsatzbereich von Triebwerken mit Schubwerten im Bereich von 1 bis 5 N liegt in der Lageregelung von Satelliten und Raumsonden. Der heutzutage meistverwendete Treibstoff für Lageregelung-Triebwerke ist das hochtoxische Hydrazin. Die damit verbundene aufwendige und somit auch teure Handhabung des toxischen Treibstoffes ist die Motivation zur Entwicklung eines hocheffizienten Triebwerkes, welches mit nichttoxischen Treibstoffen betrieben wird. Als Reaktanten für das entwickelte Triebwerk dienen hierbei konzentriertes Wasserstoffperoxid (87,5%) und Kerosin. Neben der Optimierung der Verbrennungscharakteristik wird an der stetigen Verkleinerung von Triebwerkskomponenten geforscht, um bei minimalem Materialeinsatz höchste Effizienz zu erreichen.

Fähigkeiten
Entwerfen von chemischen Triebwerken mit sehr geringer Schubkraft (1 - 5 N) aus Hochleistungswerkstoffen (z.B. Bauteile aus Platin-Rhodium-Mischungen)
Berechnen, Simulieren und Auslegen hochtemperaturbelasteter Bauteile (Temperaturschwankungen > 1500°C)
Durchführen von Materialcharakterisierungen von Triebwerkskomponenten in Hinblick auf deren Kompatibilität mit hochkonzentriertem Wasserstoffperoxid (auch Langzeitversuche)
Testen von Katalysatoren zum Zersetzen von hochkonzentriertem Wasserstoffperoxid
Handhaben (lagern, dosieren und verwenden) von hochexplosiven Raketentreibstoffen (insbesondere Wasserstoffperoxid)
Ressourcen
Chemielabor für Tests von Verbrennungssystemen bei hohen Temperaturen und Drücken
Testinfrastruktur für Materialprüfungen und deren Eignung für Triebwerksteile
Vakuumkammer zur Simulation von Weltraumbedingungen
CAx-Software und Simulations-Tools (SolidWorks, Ansys, Matlab, etc.)
Zugang zu exklusiven Projekten der ESA (European Space Agency)
Anwendungen
Antriebe zur präzisen Ausrichtung von Satelliten in der Erdumlaufbahn (15 Jahre Lebensdauer unter Weltraumbedingungen, Vakuum, extreme Temperaturschwankungen)