Geschwindigkeitsrekord mit Hyperschall

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Geschwindigkeitsrekord mit Hyperschall

Die US-Raumfahrtbehörde NASA spricht von einem Meilenstein in der Fluggeschichte: Am 16. 11. 2004 hat ein sogenannter Scramjet, die X-43a, einen Geschwindigkeits-Weltrekord aufgestellt. Bereits im März war der futuristische NASA-Jet mit fast siebenfacher Schallgeschwindigkeit in das Guinness-Buch der Rekorde geflogen.

Scramjets sollen Hyperschallflüge mit Geschwindigkeiten zwischen Mach 5-20 ermöglichen, was zeigt, dass hier weitere Rekorde angepeilt werden.

Neue Technologie

Bereits in den 50er und frühen 60er Jahren wurde in Großbritannien an diesem neuartigen Antrieb gearbeitet. 1957 flog erstmals ein französisches Experimentalflugzeug, die Nord GriffonII mit einem kombinierten Turbinen- und Staustrahlantrieb. Sie war noch weit von der heutigen Technologie entfernt, setzte aber damals schon einen neuen Geschwindigkeitsrekord mit Mach 2,19.

Ausschlaggebend ist die Form des Scramjets, denn bei mehrfacher Schallgeschwindigkeit wird die Luft so sehr komprimiert, dass ein solches Flugzeug den in ihr enthaltenen Sauerstoff zur Verbrennung nutzen kann. Dabei wird flüssiger Wasserstoff eingespritzt, das Gemisch entzündet. Wegen der hohen Belastungen bei solchen Überschall-Geschwindigkeiten hat ein Scramjet keine beweglichen Teile wie Turbinen. Das Prinzip ist von Raketenmotoren bekannt, die ihren Sauerstoff in riesigen Tanks mitführen müssen. Wegen der hohen Temperaturen von rund 3600 Grad Celsius muss die Nase des Flugzeuges mit einer besonders hitzebeständigen Schicht geschützt werden.

Ritt auf der Rakete

Um "atmen" zu können, benötigt der Scramjet eine hohe Anfangsgeschwindigkeit. Deswegen muss er derzeit noch von einer Rakete auf fünffache Schallgeschwindigkeit beschleunigt werden. Ein umgebauter B-52-Bomber brachte den Mini-Jet deshalb im Huckepackverfahren in die Luft. Danach wurde eine Pegasus-Rakete gezündet, an deren Spitze der Jet in eine Höhe von fast 30 Kilometern getragen wurde. Im Sinkflug stellte die X-43A schließlich ihren Weltrekord auf. Ihr eigenes Triebwerk arbeitete nur knappe 20 Sekunden lang. Zehn Minuten später war alles vorbei, und das "Einweg-Flugzeug" stürzte kontrolliert ins Meer. Die NASA gab an, dass eine Rückkehr zur Erde samt sicherer Landung das Projekt erheblich verteuert hätte.

Zukunftsträume

Die NASA hat sich die Entwicklung des Scramjets 230 Millionen Dollar kosten lassen. Das wird jedoch nicht reichen, denn schon arbeiten Ingenieure an einem Scramjet, der diese hohen Geschwindigkeiten ohne Hilfsrakete erreicht.

Mit der neuen Technik sollen unter anderem auch die Space-Shuttles ersetzt und große Lasten kostengünstig ins Weltall transportiert werden. Die Forschungsgelder kommen allerdings aus dem Militärhaushalt: Bis 2025 will die amerikanische Luftwaffe eine Flotte von Kampfflugzeugen besitzen, die von den USA aus innerhalb von zwei Stunden tonnenweise Bomben an jeden Ort der Erde transportieren können.

- 22.11.04, Text: RR, Fotos: NASA

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