Studierende der Universität Stuttgart knacken Höhenrekord für studentische Hybridraketen

Den Höhenweltrekord für studentische Hybridraketen hat das Team Hybrid Engine Development (HyEnD) der Universität Stuttgart am Dienstag, 18. April 2023, geknackt. Ein weiterer Weltrekordversuch für studentische Raketen im Allgemeinen war leider nicht erfolgreich. Die Studierenden starteten ihre beiden Raketen vom schwedischen Raketenstartplatz Esrange nahe Kiruna.

"Der erste Countdown und der Start am Dienstag, 18. April veliefen sehr erfolgreich. Wir konnten die Rakete auch erfolgreich bergen und zurück zum Startgelände bringen. Bei der Landung gab es allerdings Probleme mit dem Hauptschirm, wodurch die Landegschwindigkeit höher als erwartet war", berichtet Julian Dobusch, Leiter der Antriebsentwicklung, aus Schweden. Erreicht haben die Studierenden eine Flughöhe von mehr als 64 Kilometern. Damit haben sie ihren eigenen Höhenrekord von 32 Kilometern, den sie 2016 aufgestellt haben, überboten.

Mit einer zweiten Hybridrakete wollten die Studierenden am Montag, 24. April, die Grenze zum Weltall in 100 Kilometern Höhe überschreiten und damit einen weiteren Weltrekord für studentische Raketen im Allgemeinen aufstellen. Das hat leider nicht geklappt. Während des Flugs sei eine Anomalie aufgetreten, informieren die Studierenden. Daher konnten die 64 Kilometer Flughöhe des Starts der ersten Rakete in der vergangenen Woche nicht erneut erreicht werden. Weitere Details will das Team in den kommenden Tagen und Wochen bekannt geben. Der bisherige Rekord für studentische Raketen beträgt 103,6 Kilometer und wurde vom Team der University of Southern California (USCRPL) im Jahr 2019 aufgestellt. Impressionen aus Schweden zeigt die HyEnD-Webseite.

In Schweden vor Ort sind 16 Mitglieder der studentischen Gruppe, darunter auch der 25-jährige Projektleiter Öchsle: „Der Start der Rakete wird für mich ein ganz besonderer Moment. In den letzten drei Jahren ist viel Herzblut von jeder und jedem von uns in dieses Projekt geflossen. Vor dem Start wird es sicherlich während des Countdowns nochmal spannend, wir sind aber zuversichtlich, dass alles nach Plan ablaufen wird. Am meisten freue ich mich natürlich auf den Moment, wenn die Rakete abhebt.“

Um sicherzugehen, haben die Studierenden vor Ort zwei baugleiche Raketen dabei. Zum einen als Back-up, falls etwas bei den Startvorbereitungen kaputtgeht. Zum anderen, weil die Rakete für ein Projekt von Studierenden sehr ambitioniert ist. Für den Erstflug einer ungetesteten Rakete gelten Beschränkungen hinsichtlich des Startwinkels und dadurch auch der Flughöhe. Da der erste Flug gut lief, hoffen die Studierenden beim zweiten Start höher fliegen zu können.

Insgesamt sind die beiden Hybridrakete 7,80 Meter lange und rund 70 Kilogramm schwer. Die rund 60 Studierende der Hochschulgruppe HyEnD der Universität Stuttgart haben selbst gefertig. „Sie sind mit die leistungsstärksten und fortschrittlichst gebauten studentischen Hybridraketen der Welt“, sagt Student Max Öchsle, Projektleiter von HyEnD.

Die Rakete N₂ORTH hat ein Hybridtriebwerk, das festen Brennstoff und flüssiges Lachgas verwendet. Der Name N₂ORTH spielt auf das Lachgas als Oxidator an, dessen chemische Formel N₂O ist, und den Startplatz im Norden. Sie wurde nahezu vollständig aus Verbundwerkstoffen gebaut, um so leicht wie möglich zu sein.  

„Besonders stolz sind wir auf das selbst entwickelte Triebwerk, welches mit seinem Schub von bis zu 1,5 Tonnen zu den stärksten und effizientesten studentischen Triebwerken der Welt gehört. Eine weitere Besonderheit ist der Fallschirm, denn der muss überschalltauglich sein. Da keine kommerziellen Fallschirme für diese Anforderungen verfügbar sind, haben wir ihn selber hergestellt“, sagt Öchsle. Aufgrund der hohen Fluggeschwindigkeiten ist die Raketenhülle enormen Temperaturen ausgesetzt. Daher wurden die Strukturteile mit einem selbst entwickelten Hochtemperatur-Epoxidsystem laminiert. Zudem verfügt die Rakete über eine Wärmeschutzschicht aus Kork. Die meisten der Komponenten haben die Studierenden selbstständig in den Werkstätten der Universität Stuttgart gefertigt.

Ermöglicht hat die Entwicklung der Rakete das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) geförderte Studentische- Experimentalraketen-Programm STERN. Das Projekt begann im Herbst 2019, der Start in Schweden bildet nun den Abschluss. Angesiedelt ist das Projekt am Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) der Universität Stuttgart. Die Materialprüfungsanstalt stellt Werkstätten und Räume zur Verfügung. Zudem unterstützen zahlreiche weitere Institute die Studierenden bei ihrem Vorhaben. 

• Englischsprachige Webseite von HyEnD mit aktuellem Start-Zeitplan und regelmäßig neuen Blogartikeln
• Auf ihrem Instagram-Account @hyend_uni-stuttgart informieren die Studierenden während Ihres Aufenthalts in Schweden täglich.