Einen Raketenmotor kühl halten

Als Orbital ATK den Entwicklungsmotor 2 (DM-2), den zweiten, vollständig entwickelten Ares-Fünfsegment-Feststoffraketenmotor der NASA, testen musste, stand das Unternehmen vor einem Problem.

Ein Kältetest war unerlässlich, um zu beweisen, dass der Motor auch bei niedrigen Temperaturen funktioniert, aber das bedeutete, dass sowohl der Motor als auch der Treibstoff bei 5°C (40°F) gehalten werden mussten. Da die Umgebungstemperaturen auf dem Testgelände in Utah über 38 ºC (100 ºF) liegen, wäre es schwierig, diese Temperatur zu halten. Das Team von Orbital ATK bat uns, ein Kühlsystem zu entwickeln, das in den temporären Testgebäuden, in denen Motor und Treibstoff untergebracht sind, Bedingungen nahe dem Gefrierpunkt simuliert.

Wasser unter Null neigt bei dieser Art von System dazu, zu kondensieren und die Spulen zu vereisen, weshalb wir eine elektrische Abtauung einbauen mussten. Eine weitere Herausforderung bestand darin, dass die Gebäude klein waren, so dass unsere Kühlgeräte draußen stehen mussten.

Schließlich musste das Team am Boden die Gebäude von der Rakete aus hin- und herrollen, so dass unser System flexibel genug sein musste, um die Luft trotz dieser Herausforderungen auf der richtigen Temperatur zu halten.

Wir entwarfen ein Luftkühlsystem, einschließlich Kältemaschinen, mit drei Stapeln von zwei Niedertemperatur-Luftaufbereitern, die auch abtauen konnten. Eines der Gerätepaare saugte Luft aus dem Gebäudeinneren an, kühlte sie auf -6,7° C ab und leitete sie wieder ein, während das andere Gerät auf Standby oder im Abtaumodus war. Dann installierten wir eine siebte Lüftungsanlage, um Frischluft hereinzulassen und den Luftdruck zu erhöhen, damit warme, feuchte Luft draußen bleibt.

Unmittelbar vor dem Live-Test haben wir die Anlage vom Gebäude abgenommen und ein spezielles Klimakanalsystem installiert, um die DM-2-Gelenke bis eine Minute vor dem Abschuss der Rakete zu kühlen.

Die Tests wurden termingerecht durchgeführt, ein großer Erfolg für alle Beteiligten. Es besteht kein Zweifel daran, dass unsere enge Zusammenarbeit mit Orbital ATK in Verbindung mit unserem spezialisierten Ansatz eine große Rolle für den Erfolg des Projekts gespielt hat - die Erprobung des größten und leistungsstärksten Feststoffraketenmotors, der für den bemannten Flug entwickelt wurde.