Mehr als ein Feuerwerk - Raketenforschung an der Uni

Hört man von Raketen, so denkt man entweder an Silvesterraketen (gerade jetzt im Januar!) oder an die Weltraumraketen der Europäer und Amerikaner. Anders in Braunschweig. Dort existiert seit 1999 die Experimentalraketen-Interessengemeinschaft ERIG. Raketenbauen für jedermann, wie Niels Ohrmann, Gründungsmitglied dieser studentischen Vereinigung erläutert:

sg: Niels, wie kommt man als Bauingenieur-Student dazu, sich mit Raketen zu beschäftigen?

Niels Ohrmann: Mit meinem Studium hat das eher weniger zu tun. Ein Schulfreund war in einem Flugmagazin über die Ausschreibung zu einem Wettbewerb gestolpert. Er fand die Idee faszinierend, eine Rakete zu bauen, die nicht nur fliegen, sondern auch sinnvoll eingesetzt werden kann. Er hat mich mit seiner Begeisterung angesteckt und gemeinsam haben wir an dem Wettbewerb teilgenommen. Das hat uns so viel Spaß gemacht, dass wir nicht widerstehen konnten, als ein Wettbewerb für größere Raketen ausgeschrieben wurde. Da unsere Mittel und unser Wissen allein nicht ausreichend waren, suchten wir nach einer Möglichkeit, unser Hobby professioneller zu betreiben. Wir fanden noch weitere Studenten, die mitmachen wollten. Am 30. August 1999 gründeten wir mit 7 Mitgliedern die ERIG.

sg: Wie viele Mitglieder hat die Vereinigung heute?

Niels: Mitglieder haben wir 24. Insgesamt sind wir 40 Leute, welche die Arbeit der ERIG unterstützen.

sg: Bist Du als Bauingenieur der Exot unter den Mitgliedern?

Niels: Natürlich ist die Mehrheit unserer Mitglieder Studenten der Luft- und Raumfahrttechnik an der TU Braunschweig. Unter anderem arbeiten aber auch Elektrotechniker, Informatiker, Medienwissenschaftler und ein Chemotechniker bei uns mit.

sg: Wie muss man sich die Arbeit bei Euch in der Gruppe vorstellen? Lasst Ihr jede Woche ein Rakete fliegen?

Niels: Eine Rakete zu bauen dauert lange. Seit der Gründung von ERIG haben wir gerade mal 15 Starts gehabt. Aber das Fliegenlassen der Raketen steht für uns auch nicht im Mittelpunkt. Uns interessiert vor allem der wissenschaftliche Aspekt unserer Arbeit. Unsere Raketen sind alle Eigenbau. Wir wollen bei der Entwicklung lernen und neues selbst ausprobieren.

sg: Ihr experimentiert also im Labor herum. Kommt daher der Name Experimentalraketen?

Niels: Jein. Es gibt zwei etwas verschiedene Bedeutungen des Begriffs. Raketen, die im Lauf eines Entwicklungsprozesses zum Erkenntnisgewinn gebaut werden, sind Experimentalraketen. Aber auch Raketen, die als Träger von Experimenten gebaut werden, können so bezeichnet werden. Das eine schließt das andere natürlich nicht aus. Auf unsere Raketen trifft beides zu.

sg: Wie groß sind Eure Raketen?

Niels: Unsere Rakete Morgenröte zum Beispiel war ca. 2 m lang und hat 7 kg gewogen. In der Masse enthalten war bereits 1 kg Nutzlast, also Masse für Experimente u.ä. Außerdem enthält jede Rakete einen oder zwei Fallschirme, die den Aufprall auf den Boden dämpfen.

sg: Aber zuerst muss so eine Rakete ja in die Luft kommen!

Niels: Sicher! Unsere Arbeitsgemeinschaft ist in vier Gruppen strukturiert, die sich mit unterschiedlichen Bereichen beschäftigen. Der Schwerpunkt liegt im Moment aber auf der Entwicklung verschiedener Antriebe. Eine Gruppe experimentiert mit einem Feststoffantrieb. Man hat einen Festbrennstoff, der gezündet wird. Die Energie der austretenden Brenngase wird in Bewegungsenergie der Rakete umgesetzt. Diese Antriebe kaufen wir in den USA ein. Leider ist er aus vielerlei Gründen nicht ideal: er ist teuer, umweltschädlich und aufwendig in der Handhabung. Eine zweite Gruppe erforscht die Möglichkeiten des Heißwasserantriebs. Im Gegensatz zum Feststoffantrieb ist dieser sehr umweltfreundlich und äußerst preiswert.

sg: Ein Raketenantrieb mit heißem Wasser? Wie soll das funktionieren?

Niels: Das Prinzip besteht in der Erhitzung von Wasser in einem geschlossenen Behälter. Bei einem bestimmten Siedezustand wird ein Ventil geöffnet. Dabei verdampft ein Teil der Gase und beschleunigt die Rakete. Leider müssen Heißwasserantriebe, mit denen größere Höhen und ein gewisses Transportvolumen erreicht werden soll, sehr schwer sein. Sonst kann die Wasserkabine nicht druckfest genug ausgebildet werden.

Unser Hauptprojekt zur Zeit ist die Entwicklung eines funktionsfähigen und leistungsfähigen Hybridantriebes. Die Idee dahinter ist, eine flüssige und eine feste Komponente gesteuert zueinander zu bringen, die nach Kontakt unter Entweichung heißer Brenngase miteinander reagieren. In unseren Experimenten verbrennen wir PE in reinem Sauerstoff. Der Vorteil ist, dass die Ausgangsmaterialien preiswert sind und die Umweltbelastung sehr gering gehalten wird.

sg: Du sprichst von der Entwicklung eines Hybrid-Antriebs. Gibt es denn diesen noch nicht?

Niels: Die Idee ist natürlich bereits da. Aber erst durch Versuche haben wir diese spezielle Kombination der Ausgangsstoffe entwickelt. Soweit wir wissen, arbeitet nur eine zweite Gruppe an einem Hybridantrieb. Dort werden aber ganz andere Materialien verbrannt.

sg: Was ist Euer Ziel?

Niels: Unsere Ziele stecken wir uns im Wesentlichen selbst. Wir wollen unsere erste Rakete mit Hybridantrieb fliegen lassen. Das wird aber wohl noch eine Weile dauern. Die erste Versuche haben gezeigt, dass die Kombination der Materialien unseren Erwartungen entspricht. Im Moment laufen zwei Studienarbeiten, die einen Teststand für den Hybridantrieb entwickeln und bauen. Erst wenn diese Versuche erfolgreich waren, können wir an den Bau der Rakete denken. Ich denke, dass wird bestimmt noch 15 Monate dauern.

sg: Du sagtest gerade "Studienarbeiten". Seid Ihr in den Lehrbetrieb der Uni eingebunden?

Niels: Wir arbeiten eng mit dem Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme zusammen. Neben der Mitarbeit bei Studien- und Diplomarbeiten, betreuen wir zum Beispiel regelmäßig das Praktikum der Studenten am Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme. Wir stellen eine von mehreren Versuchsstationen. Im Gegenzug erhalten wir natürlich viel Unterstützung für unsere Projekte.

sg: Ist es nicht langweilig, noch mehr als ein Jahr warten zu müssen, bis wieder eine Rakete fliegen wird?

Niels: So ist es nun auch nicht. Neben der Antriebsforschung arbeiten wir auch beständig am Raketenbau. Im Moment bereiten wir uns auf einen Wettbewerb in Frankreich vor. Dort gibt es eine ganze Reihe von Gruppen, die so wie wir Raketen entwickeln. Jedes Jahr treffen wir uns. Im Mittelpunkt steht vor allem der Erfahrungsaustausch unter den Gruppen. Beim letzten Mal haben wir eine französische Gruppe kennen gelernt, der unsere Rakete sehr gut gefallen hat. Wir werden beim nächsten Mal gemeinsam auftreten: wir bauen die Rakete und sie entwickeln ein Experiment, das an Bord ausgeführt wird.

sg: Eure Forschung kostet doch sicher viel Geld. Könnt Ihr Eure Entwicklungen an die Industrie verkaufen?

Niels: Wohl eher nicht. Es gibt im Moment keine Einsatzgebiete, wo gerade auf solche Raketen gewartet wird. Aber prinzipiell ist vorstellbar, dass bei ausgereifter Technik verschiedene Experiment an Bord stattfinden. Damit wären die Raketen zum Beispiel für Meteorologen oder Physiker interessant. Finanzieren tun wir uns vor allem durch unsere Sponsoren. Wir arbeiten eng mit den Instituten der Uni zusammen. Außerdem werden wir von verschiedenen Firmen aus der Region Braunschweig unterstützt. Natürlich suchen wir aber immer noch nach Förderern, die Interesse an unserer Arbeit haben.

sg: Ganz zum Schluss noch eine persönliche Fragen. Willst Du nach Ende Deines Studiums noch mit Raketen arbeiten oder bleibt das ein Hobby?

Niels: Ich will auf jeden Fall als Bauingenieur arbeiten. Die Raketen sind spannend, aber sie sind und bleiben ein Hobby.

Links zum Thema

• ERIG-Homepage