Im MSFC (Marshall Space Flight Center) in Huntsville wurde am 11. September 2008 ein neu entwickelter Ullage-Settling-Motor getestet, der zur Verwendung in der Ares-I-Rakete aus NASAs „Constellation Program“ vorgesehen ist.
Ein Beitrag von Thomas Weyrauch. Quelle: NASA.
(Bild: NASA)
Der Ullage-Settling-Motor ist ein kleines Feststofftriebwerk, das im Verlauf des Fluges einer Ares-I-Rakete zwei besondere Aufgaben erfüllen muss. Acht solcher Triebwerke werden um das untere Ende der zweiten Stufe von Ares I herum in Zweiergruppen angeordnet sein.
Nach dem derzeitigen Entwurf soll 125,8 Sekunden nach dem Start die Stufentrennung zwischen erster und zweiter Stufe von Ares I erfolgen.
Die zweite Stufe der Rakete und die darauf befindliche Nutzlast, z. B. eine Orion Kapsel auf dem Weg ins All, sollen ohne erneute Berührungen störungsfrei Abstand von der ersten Stufe gewinnen können, wenn das Haupttriebwerk der zweiten Stufe noch nicht gezündet ist.
(Bild: NASA)
Die Ullage-Settling-Motore sorgen nun einerseits mit ihrem Vorwärtsschub für den Aufbau des entsprechenden Abstands, indem sie zweite Stufe und Nutzlast weiter beschleunigen, und stellen andererseits sicher, dass sich die Treibstoffe in den Tanks der zweiten Stufe so an den Böden der Tanks sammeln, dass an den Tankauslässen mit den Treibstoffleitungen zum Haupttriebwerk Treibstoffe bereitgestellt sind. Gasförmige Tankinhalte werden von den Tankauslässen ferngehalten, damit die Treibstoffpumpen ihre Arbeit verrichten können.
Die Sicherstellung der Konzentrierung der flüssigen Tankinhalte an den Tankböden ist Hintergrund der Bezeichnung Ullage Settling Motor.
(Bild: NASA)
Ullage ist eine Ableitung vom französischen „ouillage“, das den freien Luftraum über der Flüssigkeit bei der Weinlagerung, z. B. in einem Fass oder einer Flasche, meint, der durch Schwund in Folge von immer vorhandenen geringen Undichtigkeiten des Lagerbehältnisses gegen die Umgebungsatmosphäre entsteht. (Fässer mit Jungwein werden nachgefüllt, damit die Luftmenge nicht die Oxidation fördert.) Settling bedeutet schlicht „das Absetzen“.
Würde die Konzentrierung der flüssigen Tankinhalte an den Tankböden nicht wie beschrieben vorgenommen werden, wäre eine zuverlässige Zündung des Haupttriebwerkes der zweiten Stufe nicht gewährleistet.
Der Ullage-Settling-Motor für Ares I ähnelt in seinem Design dem Booster-Separation-Motor, der bei der Booster-Abtrennung vom Space-Shuttle-Stack Verwendung findet, sein Durchmesser beträgt knapp 23 Zentimeter, seine Länge wird mit knapp 120 Zentimetern angegeben.
Beim Brenntest wurden alle Testziele erreicht. In der jetzt begonnenen Testserie sollen vier Ullage-Settling-Motore bis Anfang 2009 getestet werden. Eine zweite Testreihe soll im Februar 2009 begonnen werden.
