NASA hat teilweise 3D-gedrucktes RS-25 Raketentriebwerk getestet

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Am 21 Februar wurde ein RS-25 Raketentriebwerk im Stennis Space Center getestet. Bei dem Belastungstest wurde das Triebwerk mit einer Leistung von bis zu 113 Prozent belastet. Eine der Besonderheiten des RS-25 Triebwerkes sind die 3D-gedruckten Bauteile die im Inneren eingesetzt werden.

Erst vor Kurzem wurden 3D-gedruckte Bauteile für das AR1 Raketentriebwerk getestet. Ebenfalls aktuell in der Entwicklung und im Test befindet sich das RS-25 Raketentriebwerk aber auch das RS-68, J-2X und RL10. Das RS-25 ist keine komplette Neuentwicklung, daher auch der Zweitname SSME (Space Shuttle Main Engine). Das RS-25 wurde als Haupttriebwerk für das Spaceshuttle konzipiert und eingesetzt. Es sollte bis zu 55 mal wiederverwendbar sein und einen maximalen Schub von 109 Prozent der nominalen Leistung liefern können. 1975 fand der erste erfolgreiche Testlauf statt, anschließend wurde das Triebwerk erfolgreich im Space Shuttle eingesetzt. In Zukunft soll das RS-25 als Hauptantrieb für das neue Trägersystem SLS dienen. Die technische Überholung von 16 bestehenden Exemplaren (RS-25D) und die Herstellung von sechs neuen vereinfachten Motoren (RS-25E) hat die NASA an Aerojet Rocketdyne vergeben. Das Volumen des Auftrages lag bei 1,16 Milliarden US-Dollar.

Bei der neuen Version, RS-25E, soll also ein wichtiger Teil der Zukunft der amerikanischen Raumfahrt werden. Durch den Einsatz von 3D-gedruckten Bauteilen sollen natürlich Kosten reduziert werden. Für Antriebe mit solcher Komplexität sind unzählige hoch komplexe Bauteile notwendig. Deren Fertigung kann aber mitunter sehr teuer sein. 3D-Druck ermöglicht die Reduzierung der Bauteile da ganze Baugruppen auf einmal ausgedruckt werden können. So können Kosten reduziert werden aber auch die Komplexität des Gesamtsystems kann vereinfacht werden. Letztendlich soll dies Typ von Antrieb in Zukunft auch Mond und Mars-Missionen ermöglichen, laut Vorstellungen der NASA.

Each RS-25 test moves the agency closer and closer to its return to deep space exploration, to such destinations as the moon and Mars

Unvorstellbar sind auch die Leistungswerte eines einzelnen RS-25E Antriebs. Über 1800kN Schub kann so ein Antrieb produzieren (Im Vergleich dazu: ein Merlin 1D Triebwerk von SpaceX liefert ca 700kN Schub). Dafür wir Treibstoff mit 450 Bar und Oxidator mit rund 300 Bar zur Brennkammer befördert. Die notwendigen Turbopumpen arbeiten mit Drehzahlen von ca 28.000 bis 35.000 Umdrehungen/min. Im Brennraum herrschen dann Temperaturen von über 3000 Grad.

Neu ist zudem der neue Belastungsrekord für den Antrieb. Bisher konnte die RS-25D maximal bis zu einer Leistung von 109 Prozent (oder 111 Prozent im Notfall) betrieben werden. Jetzt wurde das Triebwerk erfolgreich mit 113 Prozent getestet:

RS-25 Engines Powered to Highest Level Ever During Stennis Test

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