Temperaturmessungen dienen vor allem der Entwicklung von Hitzeschutzmaterialien für Raumfahrzeuge, die sich beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre stark aufheizen. Neben der stationären Erprobung am Boden, wie etwa in den Plasmawindkanälen des Instituts für Raumfahrtsysteme (IRS), müssen Materialien und Meßgeräte auch bei realen Raumflügen erprobt werden. Vor allem an die Stabilität der Materialien werden hohe Anforderungen gestellt. Am IRS wurde bereits in der Vergangenheit ein miniaturisiertes Temperaturmeßsystem entwickelt, das als Laborversion mit nur einem Sensor zur Rückseitentemperaturmessung von Hitzeschutzmaterialien bei Plasmawindkanaltests seit vielen Jahren eingesetzt wird. 

Diese Version, die wegen ihrer besonderen Stabilität bekannt wurde, hatte schon praktische Einsätze. So flog eine Einkanalversion des Systems mit der deutsch-japanischen Kapsel EXPRESS, und 1997 kam eine Zweikanalversion beim Wiedereintritt der westeuropäischen Kapsel MIRKA zum Einsatz und hat dabei nicht nur den Wiedereintritt, sondern auch die Bodenlandung problemlos überstanden.

X-38, das Rettungsvehikel für die Astronauten der Internationalen Raumstation nach einer Studie. (Grafik: © NASA)

„Rettungsboot“
Die Entwicklungsarbeiten rund um das „Rettungsboot“ (Crew Return Vehicle, CRV) für bis zu sieben Astronauten der Internationalen Raumstation (ISS) ist der wesentliche Bestandteil des deutschen Beitrags zur Raumstation. Zum Test der hohen Anforderungen an das CRV wird gegenwärtig der CRV-Erprobungsträger X-38 entworfen und aufgebaut. Dieser Erprobungsträger wird voraussichtlich gegen Ende des kommenden Jahres mit einer Space-Shuttle Mission in eine Erdumlaufbahn gebracht werden und anschließend einen Wiedereintritt in die Erdatmosphäre mit anschließender automatischer Landung ausführen. Dabei wird das PYREX-KAT38 Temperaturmeßsystem der Stuttgarter Universität die Messungen ausführen. Innerhalb des X-38 Projekts arbeiten über 40 internationale Partner, die von den nationalen Raumfahrtbehörden wie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), der ESA und der NASA beauftragt wurden. Die Systemführung erfolgt durch die deutsche Firma MAN-Technologie. 

PYREX-KAT38 besitzt gegenüber den Vorgängerversionen ein 6-Kanalmeßsystem. Fünf Sensoren werden die Rückseitentemperaturen des X-38 Thermalschutzsystems im Nasenbereich, der zu den heißesten Zonen des Geräts während des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre zählt, messen. Der sechste Kanal ist ein Referenzkanal, der ein konstantes Signal während der gesamten operationellen Phase des PYREX-KAT38 Systems liefert. Dies wird Aussagen über das grundsätzliche Funktionieren der Einrichtung liefern und gegebenenfalls Untersuchungen im Falle unerwarteter Effekte vereinfachen.
Entwicklungsingenieur Georg Herdrich, der ungezählte Stunden in das Projekt gesteckt hat, widmet sich schon wieder einer neuen Aufgabe, um seine Dissertation über eine verbesserte Auslegung des Plasmawindkanals voranbringen zu können.  /eng

KONTAKT
Universität Stuttgart, Institut für Raumfahrtsysteme, Pfaffenwaldring 31, 70569 Stuttgart, Prof. Dr.-Ing. habil. Monika Auweter-Kurtz und Dipl.-Ing. Georg Herdrich
Tel. 0711/685-2378, Fax 0711/685-7527
e-mail: auweter@irs.uni-stuttgart.de