DLR-Standort Lampoldshausen im Überblick

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1 Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt e.v. Das DLR im Überblick Standort Lampoldshausen Hardthausen Telefon: Telefax: Institut für Raumfahrtantriebe Institutsleitung Telefon: Geschäftsführung Telefon: Das DLR ist das nationale Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Seine umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr und Sicherheit sind in nationale und internationale Kooperationen eingebunden. Über die eigene Forschung hinaus ist das DLR als Raumfahrt-Agentur im Auftrag der Bundesregierung für die Planung und Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. Zudem fungiert das DLR als Dachorganisation für den national größten Projektträger. Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Telefon: School_Lab Lampoldshausen/Stuttgart Telefon: In den 16 Standorten Köln (Sitz des Vor - stands), Augsburg, Berlin, Bonn, Braunschweig, Bremen, Göttingen, Hamburg, Jülich, Lampoldshausen, Neustrelitz, Ober - pfaffenhofen, Stade, Stuttgart, Trauen und Weilheim beschäftigt das DLR circa Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Das DLR unterhält Büros in Brüssel, Paris, Tokio und Washington D.C. Standortflyer DLR-Standort Lampoldshausen im Überblick DLR-Lampoldshausen-D-04/13 Leiter des Standorts Prof. Dr. Stefan Schlechtriem Telefon: Stefan.Schlechtriem@dlr.de Kommunikation Lampoldshausen Dr. Simone Scheps Telefon: Simone.Scheps@dlr.de

2 Der DLR-Standort Lampoldshausen Der DLR-Standort Lampoldshausen wurde 1959 als Versuchsgelände zum Testen von Flüssigkeitsraketentriebwerken vom Raumfahrtpionier Eugen Sänger gegründet. Es umfasst ein Gelände von circa 35 Hektar.1963 erhielt das Institut für Chemische Raketenantriebe, das 1962 seinen Betrieb aufnahm, den Auftrag, mit der Industrie ein Europäisches Zentrum für Höhenversuchsanlagen aufzubauen. Dort wurden ab sofort Raketenantriebssysteme getestet. Ab Mitte der 1960er-Jahre entstanden Großprüfstände für Entwicklungs- und Abnahmeversuche für die dritte Stufe der ersten europäischen Trägerrakete Europa (ELDO-Trägerraketenprogramm). Seit 1973 unterstützt das Institut die Programme der europäischen Trägerrakete Ariane, die im Auftrag der europäischen Weltraumagentur ESA entwickelt wird. Seit 2002 trägt die Einrichtung des DLR, in der alle Aktivitäten der Forschung sowie des Versuchsbetriebs an Triebwerksprüfständen zusammengefasst sind, die Be - zeichnung Institut für Raumfahrtantriebe. Das Institut vereinigt Forschung, Technologie, Entwicklung und Versuch unter einem Dach sind etwa 240 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am Standort Lampoldshausen tätig. Im Zusammenhang mit dem ELDO-Trägerraketenprogramm kam 1963 eine Arbeitsgruppe der damaligen Firma Bölkow Entwicklungen KG auf das Gelände des DLR nach Lampoldshausen. Hieraus ist ein Standort der Firma EADS Astrium Space Transportation hervorgegangen. Sie beschäftigt heute circa 350 Mitarbeiter innen und Mitarbeiter für die Entwicklung, Fertigung und den Testbetrieb von Antriebssystemen für Satelliten und Weltraumsonden. Technische Infrastruktur Neben verschiedenen Prüfständen und einem Labor für Forschung und Industrie befinden sich Verwaltungsgebäude und Infrastruktur für kryogene Treibstoffe, die bei extrem niedrigen Temperaturen gelagert werden müssen, auf dem Versuchsgelände. Der DLR-Standort Lampoldshausen unterliegt der Störfallverordnung. Deswegen sorgen eine Sicherheitszentrale, die Werksfeuerwehr, der Sanitätsdienst und der Werkschutz für den Schutz der Mitarbeiter, der Anlagen und des Umfelds beim Versuchs- und Forschungsbetrieb des Standorts. DLR-Forum Das DLR-Forum für Raumfahrtantriebe, das im Juni 2013 eröffnet wird, bietet der Bevölkerung einen unmittelbaren Zugang zu europäischer Raumfahrtgeschichte. Zahlreiche Exponate geben Einblick in die herausragende Kompetenz des Standorts bei der Entwicklung von Höhensimulationsanlagen und dem Test von Raketentriebwerken. Die hervorragend ausgestatteten Räume des DLR_School_Lab bieten Schülergruppen die Möglichkeit, unter Anleitung Experimente durchzuführen. Als Novum am Standort wird der Forschungscampus Experten aus Wissenschaft und Industrie zusammenbringen. Als Raum für Kreativität wird das DLR-Forum neue Optionen für die Zukunft des Standorts und der Zusammenarbeit mit regionalen und internationalen Partnern eröffnen. DLR-Forum für Raumfahrtantriebe

3 Institut für Raumfahrtantriebe Versuchsanlagen Am DLR- Standort Lampoldshausen werden Prüfstände zur Erprobung von Raketentriebwerken betrieben. Es handelt sich dabei um folgende Aktivitäten. - Versuche zur Entwicklung, Qualifikation und Flugabnahme von Kleintriebwerken für Satelliten und Weltraumsonden am Prüfstand P Betrieb des Höhensimulationsprüfstands P4.1. Derzeit wird dort das neue europäische Oberstufentriebwerk Vinci getestet. Die Besonderheit Vincis liegt darin, dass es wiederzündbar und somit für verschiedene Missionen mit unterschiedlichen Nutzlasten der zukünftigen Ariane 5ME flexibel einsetzbar ist. - Qualifikations- und Flugabnahmetests am Höhensimulationsprüfstand P4.2. Dort wird das Aestus-Triebwerk getestet. Es befindet sich in der Oberstufe der Ariane 5ES, die seit März 2008 zur Versorgung der Internationalen Raumstation ISS und ab 2014 auch für den Aufbau des europäischen Satellitennavigationssystems Galileo eingesetzt wird. - Entwicklungs- und Qualifikationstests sowie Flugabnahmen am Prüfstand P5 für das Hauptstufentriebwerk Vulcain 2 der europäischen Trägerrakete Ariane 5. - Forschungs- und Technologieversuche am europäischen Hochdruckprüfstand P8 für Raketenantriebe, die mit der kryogenen Treibstoffkombination Flüssigwasserstoff-/Flüssigsauerstoff arbeiten. Prüfstandstechnologie Die Abteilung Prüfstandstechnologie (PTE) ist zuständig für die Auslegung von Modellbrennkammern als auch von Prüfständen für Raketenantriebe. Hierbei ist insbesondere die Höhensimulation von Raketentriebwerken, das heißt das Testen von Antriebssystemen unter Flugbedingungen in großen Höhen, eine zentrale Aufgabe. Grundlegende Technologien der Höhensimulation sind der Überschalldiffusor zum Rückverdichten des Triebwerksabgasstrahls, die Dampfstrahl-Ejektoren zum Absaugen der Gase sowie die Dampfversorgung mittels Raketendampferzeuger. Das Prinzip der Raketendampferzeuger ist es, Wasser in die heißen Gase einer Brennkammer einzuspritzen und zu verdampfen. Als Treibstoffe werden Alkohol und Flüssigsauerstoff eingesetzt. Luftbildaufnahme des Prüfstand P5 während eines Versuchs

4 Raketenantriebe & Treibstoffe Durch Forschung und Entwicklung werden die Grundlagen fortschrittlicher Technologien für zukünftige Raumtransportsysteme geschaffen. Am DLR-Standort Lampoldshausen geht es vor allem um Grundlagenforschung für die Entwicklung von zuverlässigen und leistungsfähigen Flüssigkeitsraketentriebwerken. Dazu gehört z.b., Triebwerke so zu entwickeln, dass sie auch unter Vakuumbedingungen, wie sie im All vorherrschen, mehrfach zünden zu können. Die Reduktion von Fertigungskosten wird dabei immer berücksichtigt. Die Schwerpunkte der angewandten Forschung liegen u. a. auf folgenden Gebieten: - Treibstoffaufbereitung und Verbrennungsvorgänge in kryogenen Raketentriebwerken unter Hochdruckbedingungen - Wechselwirkung von Akustik und Verbrennung; Überprüfung und Validierung von Strategien zur Vermeidung von Verbrennungsinstabilitäten - Wärmeübergang in thermisch hoch belasteten Strukturen Sicherheit, Qualität und Betriebstechnik Alle im Institut für Raumfahrtantriebe angesiedelten Aktivitäten im Bereich der Forschung und des Versuchsbetriebs von Raketenprüfständen sind in das Programm der europäischen Trägerrakete Ariane eingebunden. Der große Markterfolg des europäischen Ariane-Programms ist in besonderem Maße auf erhöhte Qualitäts - und Sicherheitsanforderungen im Bereich der Raumfahrt zurückzuführen. Die Tendenz zu europaweiter und internationaler Standardisierung von Prozessen sowie die Einhaltung verpflichtender Vorgaben führten zur Etablierung eines Qualitätsmanagementsystems (QMS) nach DIN EN ISO 9001:2000. Das QMS unterstützt den Prüfstandsbetrieb in allen Projektphasen. Diese werden kundenspezifisch für jeden Prüfstand in Qualitätssicherungsplänen festgelegt. Der Höhensimulationsprüfstand P4: Hier werden die Ariane-5-Oberstufentriebwerke Aestus und Vinci in Vakuumkammern getestet.

5 Institut für Technische Physik Das Institut für Technische Physik bearbeitet ausgesuchte Gebiete der Optik und Photonik. Photonik umfasst Grundlagen und Anwendungen von optischen Verfahren und Technologien. Am DLR-Standort Lampoldshausen geht es dabei insbesondere um die Untersuchung und Entwicklung neuer Laserquellen sowie um die Anwendung von Laserstrahlung in aktiven optischen Systemen. Am Standort Lampoldshausen werden z.b. die Forschungs - und Entwicklungsarbeiten an und mit dem Chemischen Sauerstoff- Iodlaser (COIL) durchgeführt. Er bietet optimale Voraussetzungen für Anwendungen im Hochenergiebereich. Das Institut betreibt den leistungsstärksten Laser dieser Art in Europa. Die fortschreitende Entwicklung von Laserquellen ermöglicht z.b. die frühzeitige Erkennung von Schad- und Gefahrstoffen. Sie findet zunehmende Bedeutung in der Sicherheitsforschung. Am Institut für Technische Physik wird daher die lasergestützte Stand off- Detektion zu einem Schwerpunktthema in der Laserforschung ausgebaut. Während die Entwicklung von Laserquellen im Labor durchgeführt wird, sind belastbare Forschungsergebnisse nur unter realen atmosphärischen Bedingungen zu gewinnen. Die Beeinflussung von Laserstrahlung durch die Atmosphäre bei unterschiedlichsten Witterungsbedingungen ist dabei von ebenso großer Bedeutung wie die Wirkung der Entfernung zur Laserquelle. Die neu errichtete Laser- Freistrahlstrecke des DLR bietet eine umfassende, wissenschaft lich- technische Infrastruktur zur Erforschung und Optimierung der Laserstrahleigenschaften und der Laserfernwirkung unter realen atmosphärischen Bedingungen. TTZ Technologie-Transfer-Zentrum Im November 2000 wurde das Technologie Transfer Zentrum (TTZ) gegründet. Es ging aus einer Kooperation vom DLR, der regionalen Wirtschaftsförderung, der IHK Heilbronn Franken, der HWK Heilbronn Franken und der Gemeinde Hardthausen hervor. Der Technologietransfer von wissenschaftlichen Entwicklungen vom DLR zu regionalen Wirtschaftsunternehmen dient nicht nur der Entwicklung von Firmen am Standort, sondern eröffnet Kooperationen auf Arbeitsgebieten, bei denen Grundlagenforschung zu marktreifen Technologien transferiert und technische Innovationen abgeleitet werden können. Mit dem Aufbau des TTZ in Lampoldshausen beschreitet das DLR einen effektiven Weg der schnellen Umsetzung von Forschungsergebnissen in gemeinsame praktische Erfolge. Das DLR versteht sich hierbei insbesondere als Partner, Auftraggeber oder als kompetenter Problemlöser für die technologischen Anliegen kleinerer und mittlerer Unternehmen aus der Region. Das Konzept führte mit SOWARLA bereits zu ersten großen Erfolgen: 2008 wurde das DLR -Projekt zur solaren Wasserreinigung in Brüssel mit dem Energy Globe, einem weltweit bedeutenden Umweltpreis, ausgezeichnet. Das DLR erhielt gemeinsam mit den beteiligten Unternehmen den Preis für die Entwicklung eines Solarreceivers, der die Praxistauglichkeit von solarbetriebenen Wasserreinigungsanlagen verbessern wird. Das neue europäische Oberstufentriebwerk Vinci der zukünftigen Ariane 5ME in der Vakuumkammer des Prüfstands P4.1

6 Ausbildung und Nachwuchsförderung Das DLR Lampoldshausen fördert die Ausbildung junger Wissenschaftler und Techniker: Jährlich werden am Institut für Raumfahrtantriebe Doktoranden und Praktikanten ausgebildet und begleitet. Die weltweite Kooperation mit Hochschulen aus Frankreich, Japan, China, Russland und anderen Ländern ermöglicht auch internationale Forschungsprojekte. Auch die Ausbildung junger Menschen zu handwerklichen und technischen Berufen, z.b. zum Industriemechaniker oder zum Elektromechaniker, wird vom DLR gefördert. Darüber hinaus qualifiziert eine eigens auf die institutsbezogenen Aufgabengebiete angelegte Weiterbildung die technischen Mitarbeiter zum Prüfstandsmechaniker. Frühzeitig das Interesse von jungen Menschen an Naturwissenschaften und Technik zu wecken, ist ein weiteres Ziel im Bereich der Nachwuchsförderung. Hierbei unterstützt das DLR Schülerinnen und Schüler bei der beruflichen Orientierung: Das Angebot reicht von Praktika und Projektarbeiten im Rahmen des baden württembergischen Berufsorientierungsprogramms BOGY bzw. BORS bis hin zu Sonderveranstaltungen wie Girls Day oder Tag der Luft - und Raumfahrt. Beobachten, Messen, Modellbildung und Simulation sowie deren gegenseitige Verknüpfung. Dadurch erhalten sie ein lebendiges Bild von der Tätigkeit eines Physikers, Chemikers oder Ingenieurs und bekommen gleichzeitig einen Eindruck davon, was wissenschaftliches Arbeiten und Forschen bedeutet. Die Experimente orientieren sich an aktuellen Forschungsschwerpunkten des DLR und bilden einen thematischen Querschnitt durch das wissenschaftliche und technologische Leistungsspektrum in den Bereichen Raumfahrt und Energie. Alle Versuche sind modular aufgebaut und in ihrem Niveau skalierbar. Mit fachlicher Unterstützung von DLR- Wissenschaftlern werden die Experimente von Kleingruppen in Teamarbeit selbstständig durchgeführt und ausgewertet. Lage und Verkehrsanbindung Der Standort Lampoldshausen liegt circa 25 Kilometer nordöstlich von Heilbronn im Harthäuser Wald in der Gemeinde Hardthausen. Das DLR Lampoldshausen erreichen Sie wie folgt: Bahn: Hauptbahnhof Heilbronn (circa 25 Kilometer) oder Eilzugstation Möckmühl (circa 8 Kilometer) an der Strecke Heilbronn Würzburg; von dort mit dem Taxi. Auto: Autobahn A81 Stuttgart Würzburg, Ausfahrt Möckmühl, den DLR-Hinweisschildern folgen (circa 2 Kilometer). Flugzeug: Flughafen Stuttgart, von dort mit der Bahn (über Hbf Stuttgart) oder dem PKW (circa 1 Stunde) über die Autobahnen A8 Dreieck Leonberg A81. Flughafen Frankfurt, von dort mit dem PKW (circa 2 Stunden) über die Autobahnen A5 Kreuz Walldorf A6 Kreuz Weinsberg A Würzburg Das DLR_School_Lab Lampoldshausen/Stuttgart Möckmühl Möckmühl Das DLR ist eines der größten und modernsten Forschungszentren in Deutschland. Die Wissenschaftler erbringen auf internationaler Ebene Spitzenleistungen in Forschung und Technologieentwicklung für Luft- und Raumfahrt, Energie und Verkehr. Im DLR_School_Lab können auch Schülerinnen und Schüler der Mittel - und Oberstufe an praxisbezogenen, realitätsnahen Versuchen ihre experimentellen Fertigkeiten entdecken. Dabei lernen sie auch Arbeitsmethoden der Naturwissenschaften kennen: Legende: 59 Lind Heilbronn K2131 Bahnhof Deutsche Bahn Autobahnbezeichnung Autobahnauf- und -ausfahrt Autobahn Bonn Lampoldshausen Straße Wegführung von Autobahnausfahrt zum DLR Richtungsangabe