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Simulation Cadfem unterstützt bei Experiment mit Höhenforschungsrakete

Quelle: Cadfem 1 min Lesedauer

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Studierende der Uni Stuttgart schicken Anfang März ein selbstentwickeltes Experiment an Bord einer Höhenforschungsrakete in die Atmosphäre. In 100 Kilometern Höhe testen sie das Verhalten von Ferrofluiden, die u.a. in der Raumfahrt eine wichtige Rolle spielen könnten. Bei ihren Experimenten werden sie für die Simulation der Raumfahrt-Bedingungen von Cadfem unterstützt.

Das KSat-Team der Universität Stuttgart wird von Cadfem unter anderem mit kostenfreier Simulation unterstützt. (Bild: Cadfem)
Das KSat-Team der Universität Stuttgart wird von Cadfem unter anderem mit kostenfreier Simulation unterstützt.
(Bild: Cadfem)

Das Experiment in Schweden gehört zum Projekt Finix (Ferrofluid Implementations for Next generatIon exploration) der Studierenden, die seit über zehn Jahren als Hochschul-Team „KSat“ organisiert sind. Mit seinen Versuchen nimmt es am deutsch-schwedischen Studierendenprogramm Rexus/Bexus (Rocket EXperiments for University Students) teil, eine Kooperation des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Schwedischen Nationalen Raumfahrtagentur (SNSA) in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation ESA.

Simulation des Verhaltens der Ferrofluide

Am 3. März machen sich die Studierenden auf den Weg zum europäischen Weltraumbahnhof Esrange in Nordschweden, wo sie zusammen mit anderen Hochschul-Teams verschiedene Experimente auf der Höhenforschungsrakete mitfliegen lassen können. Getestet wird unter anderem, wie sich die Ferrofluide in der Schwerelosigkeit sowie angesichts der starken Vibrationen und der Beschleunigung beim Start verhalten. Außerdem interessieren die Studierenden mögliche Auswirkungen durch die hohen Temperaturen von bis zu 200 Grad, die während des Flugs an der Außenhülle der Rakete entstehen. All das haben sie im Vorfeld mit Hilfe von Simulationen am Computer geprüft. Dazu kommt eisige Kälte vor Ort: im Norden Schwedens herrschen frostige minus 20 Grad am Boden, minus 100 Grad sind es in der Atmosphäre.

Lebensdauer beweglicher Teile verlängern

Die von den Studierenden eingesetzten Ferrofluide bestehen aus einer Trägerflüssigkeit und darin enthaltenen Eisenpartikeln, die sich mit Magneten bewegen lassen. Die Technologie könnte helfen, die Zahl verschleißanfälliger, beweglicher Teile wie Lager, Schalter oder Dichtungen in herausfordernden Umgebungen wie in der Raumfahrt zu verringern und damit beispielsweise die Lebensdauer von Satelliten zu verlängern. Der Verein KSat e.V. an der Universität Stuttgart existiert seit 2014, das studentische Raketenprogramm wurde bereits 1995 ins Leben gerufen.

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