Über Sinn und Unsinn der Raumfahrt wurde und wird viel diskutiert. Doch jenseits aller Menschheitsträume von der Erforschung und Eroberung ferner Planeten gibt es ja auch zweifellos vernünftige Gründe, den Schwerkraftbereich der Erde zu verlassen. Man denke nur an die vielen Satelliten mit durchaus sinnhaften Aufgaben. Doch jede Überwindung des Gravitationsfeldes der Erde kostet nun mal eine enorme Menge an Energie und Ressourcen. Dass es auch „billiger“ geht, versucht das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden aufzuzeigen. Die sächsischen Forscher haben einen Microlauncher entwickelt und präsentieren ihn jetzt erstmals auf der HANNOVER MESSE 2022. Im späteren Einsatz soll der Antrieb des Microlaunchers rund 30 Prozent weniger Treibstoff verbrauchen als konventionelle Triebwerke.

Das Fraunhofer IWS sieht im Microlauncher daher eine Alternative zu herkömmlichen Trägerraketen. Als mittelgroße Transportsysteme können sie Nutzlasten bis 350 Kilogramm befördern, was ausreichen würde, um kleinere Satelliten bis in den Orbit zu bringen. Basis des Microlaunchers ist ein gemeinsam mit den Raumfahrtexperten der TU Dresden entwickeltes, additiv gefertigtes Raketentriebwerk mit Aerospike-Düse. Dessen Besonderheit: Treibstoffinjektor, Brennkammer und Düse werden per Laser Powder Bed Fusion (L-PBF), einem additiven Fertigungsverfahren, Schicht für Schicht hergestellt. Die eigentliche Düse besteht dabei aus einem stachelförmigen Zentralkörper, über den die Verbrennungsgase beschleunigt werden. Ein wesentlicher Grund für den Einsatz der additiven Fertigung ist die Notwendigkeit einer effizienten Kühlung, was wiederum innenliegende Kühlkanäle erfordert. Ein derart komplexes regeneratives Kühlsystem wie die von den Forschern erdachten innenliegenden, verschlungenen Strukturen, ließe sich konventionell gar nicht fräsen oder gießen. Bei ersten Versuchen auf dem Teststand des Instituts für Luft- und Raumfahrttechnik der TU Dresden mit einem Prototypen des Aerospike-Triebwerks konnten Brenndauern von bis zu 30 Sekunden erzielt werden. Damit ist der Nachweis erbracht, dass sich mittels additiver Fertigung ein funktionierendes Flüssigkeitstriebwerk herstellen lässt.