Luft- und Raumfahrttechnik 14.05.2004, 18:30 Uhr

Der Flug des Phoenix

VDI-nachrichten, Vidsel/Schweden, 14.5.04 -Nach jahrelangen Vorbereitungen absolvierte der Phoenix am vergangenen Wochenende seinen Erstflug im nordschwedischen Vidsel. Phoenix ist das Test-Modell eines zukünftigen wiederverwendbaren europäischen Raumgleiters. Als Nachfolger traditioneller Trägerraketen soll er den Transport von Nutzlasten ins All wesentlich kostengünstiger möglich machen.

Laut dröhnen die beiden riesigen Rotoren des Boeing Seaknight-Helikopters, während er fast bewegungslos in nicht einmal 10 m Höhe in der Luft schwebt. Drei Drahtseile hängen aus dem Heli. Unter dem Helikopter steht ein silbernes Fluggerät, in der Form einem Weltraumshuttle durchaus ähnlich, nur wesentlich kleiner – der Phoenix.
Vier Männer stehen um den Phoenix, ihre Overalls flattern in der aufgepeitschten Luft der Heli-Rotoren. Eine Schnur, das Erdungskabel, fällt aus dem Helikopter und wird in der Erde befestigt. Dann positioniert sich der Helikopter präzise über dem Phoenix, schwankt in der Luft, steigt leicht an, schwebt wieder nach unten. Währenddessen befestigen die Männer die Stahlseile an einem T-förmigen Tragegerät auf dem Rücken des Phoenix.
Gut fünf, sechs Minuten dauert der Vorgang, dann wird das Erdungskabel eingezogen. Schließlich hebt der Helikopter vorsichtig ab, den Phoenix im Schlepp. Der kleine Raumgleiter blinkt in der Sonne, während er langsam mit dem Helikopter davon schwebt. Ein zweiter Hubschrauber, der die Bilder vom Flug machen soll, folgt ihm.
Seit knapp zwei Monaten stand der Phoenix in einer riesigen Halle auf der militärischen Testrange im schwedischen Vidsel, nicht weit vom nördlichen Polarkreis. Kabel hingen aus seinem Inneren, die ihn mit zwei Hand voll Laptops verbanden. Normalerweise testen in Vidsel Jagdflugzeuge ihre Waffensysteme, jetzt aber dreht sich alles um diesen etwas dicklichen, silbernen Raumgleiter.
Phoenix, 7 m lang, mit 3,9 m Spannweite und gut 1200 kg schwer, ist das Testmodell für einen zukünftigen europäischen Raumgleiter. Sein Rumpf ist aus Kohlefaserverbundwerkstoff, die Flügel und Teile des Seitenleitwerks aus Aluminium. Er soll den Nachweis liefern, dass es möglich ist, einen Raumgleiter bei der Rückkehr aus dem All unbemannt, autonom und ohne Triebwerke, im Gleitflug zur Erde zu bringen.
Insgesamt sieben Fesselflüge unter dem Hubschrauber hat Phoenix schon hinter sich. Jedes Mal ist er mit dem Hubschrauber losgeflogen und jedes mal hat der Hubschrauber ihn auch heil zurück gebracht.
Doch jetzt ist alles anders. Zum ersten Mal soll der Phoenix seinen Weg allein zurück finden. Der Hubschrauber wird ihn auf 2400 m Höhe bringen und über einem definierten Punkt abwerfen, vom dem aus der Gleiter selbstständig zur Erde zurückfliegen soll.
„Wir könnten natürlich in die Steuerung eingreifen“, so Peter Kyr, bei der EADS Space in Bremen für das Projekt zuständig, „aber das ist das letzte, was wir wollen.“
Gut vier Jahre Entwicklungsarbeit und 16 Mio. € stecken im Phoenix. Mit 8,2 Mrd. € €EADS SpaceTransportation in Bremen das Projekt finanziert, mit 4,3 Mio. € ist der Bremer Senat dabei. Unübersehbar prangt der Bremer Schlüssel auf dem hohen Seitenleitwerk des Phöenix. Der Rest der Mittel kommt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt.
Langsam dreht der Hubschrauber jetzt seine Kreise über der Start- und Landebahn der Testrange, um Höhe zu gewinnen. Der kleine Gleiter ist in der gleißenden Sonne kaum noch zu erkennen.
Gut ein Dutzend EADS-Ingenieure bereiten den Phoenix seit einer Woche auf diesen Flug vor. Immer wieder checken sie die Systeme, kontrollieren die Daten der Sensoren und die elektrischen Systeme. Herzstück des Phoenix ist eine GPS-gestützte Navigationsplattform, die Lageregelung, Flugführung und Steuerung des Gleiters während des Fluges kontrolliert. „Je mehr GPS-Satelliten wir nutzen können umso besser“, erklärt Kyr. Deshalb sind vor allem Flüge am frühen Morgen optimal. Dann „sehen“ bis zu 16 GPS-Satelliten den Phoenix.
Zu der Navigationsplattform kommen ein Radarhöhenmesser an Bord des Fliegers und ein Laser, der die Höhe auf den letzten Metern vor der Landung misst. Denn erst im letzten Moment, kaum 30 m über der Erde, fährt der Phoenix sein Fahrwerk aus. Früher wäre gefährlich, weil das Fahrwerk den Luftwiderstand des Fliegers verdoppelt.
Vorn in der Nase des Phoenix steckt noch eine Stange mit einem Fünf-Loch-Sensor, der über den Druck der Luftströmung die Flugrichtung des Phoenix überwacht. Diese Daten aus gut 130 Sensoren gehen in den Autopiloten, der autonom die Klappen des Phoenix, sein Seitenleitwerk, die beiden hinteren Bremsklappen und beim Ausrollen am Boden auch das vordere Fahrwerk, steuert.
Zugleich werden sämtliche Daten während des Flugs über Telemetrie auf die Rechner von Kyrs Team gesandt, während Radarsysteme vom Boden aus den Flug des Phoenix verfolgen.
Im Heck des Phoenix ist auch ein Rettungssystem untergebracht. Muss der Test im Flug abgebrochen werden, werden eine Metallplatte abgesprengt und drei Fallschirme herauskatapultiert, an denen der Phoenix zur Erde gleiten kann. „Mit etwas Glück“, so Kyr, „können wir ihn dann sogar wieder verwenden.“
An eine solche Panne mag jetzt niemand denken. Selbst gut eine Stunde vor Abflug waren die Seitenwände des Phoenix noch abgeschraubt, Kyr und sein Team kontrollierten ein letztes Mal die GPS-Navigationssysteme und den Druck in den hydraulischen Leitungen, über die das Fahrwerk und das Bugrad ausgefahren und die Scheibenbremsen betrieben werden.
In einer zweiten großen Spirale hat sich der Hubschrauber mittlerweile auf Abwurfhöhe geschraubt und verschwindet langsam aus dem Blick. Auf dem Testgelände macht sich Nervosität breit. Schon seit einer guten Stunde sind die Straßen um das Gelände weiträumig abgesperrt, um alle Risiken zu vermeiden. Kyr und sein Team haben sich in den Hangar zurückgezogen, sitzen vor ihren Bildschirmen und überwachen die Telemetriedaten.
Auf zwei großen Bildschirmen im Briefing-Raum der Testrange verfolgen sie die letzten Sekunden vor dem Abwurf. Gespannte Stille herrscht, während der Hubschrauber mit dem Phoenix jetzt in 2400 m Höhe und mit einer Geschwindigkeit von 145 km/h in Richtung Landebahn fliegt. 2300 m ist die Bahn lang. Auf einem definierten Punkt, 500 m nach Beginn der Bahn, soll der Phoenix aufsetzen.
Dann der Moment des Ausklinkens. Sofort nimmt der Gleiter die Nase nach unten und stürzt in einem Winkel von -230 in Richtung Erde. Auf dem Bildschirm kaum zu erkennen, nimmt der Gleiter Geschwindigkeit auf, wird in wenigen Sekunden fast 425 km/h schnell. Erst 500 m über dem Boden fängt der Phoenix den Sturzflug ab. Der steile Anstellwinkel der hinteren Klappen zwingt die Nase in die Höhe, der Gleiter wird langsamer, dann fährt er das Fahrwerk im Heck und das Bugrad aus. Vergleichbar einem US-Shuttle schwebt der Phoenix die letzten Meter über die Landebahn, hält nur die Nase vielleicht ein wenig höher.
Dann setzt bei einer Geschwindigkeit von 255 km/h das hintere Fahrwerk auf, langsam senkt sich die Nase, das Bugrad berührt den Boden, zwei Bremsklappen am Heck gehen weit auf. Gut 900 m rollt der Phoenix noch, bis er auf der Landebahn stehen bleibt. Eine Bilderbuchlandung nach nur 90 s Flug. Jubel brandet auf vor den Bildschirmen und in der Halle.
„Der einzige Wermutstropfen“, scherzt Peter Kyr, „ist, dass der Phoenix zwei Zentimeter neben der Mittelinie des Rollfeldes aufgesetzt hat.“
Jetzt denken Kyr und sein Team schon an die nächsten Schritte. Dann könnte der Phoenix aus über 20 km Höhe von einem Ballon oder einer russischen Mig abgeworfen werden.WOLFGANG MOCK

 

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Mock

    Redakteur und Reporter VDI nachrichten. Fachthemen: Wissenschafts- und Technologiepolitik, Raumfahrt, Reportagen.

Stellenangebote im Bereich Luft- und Raumfahrt

Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schwieberdingen-Firmenlogo
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Schwieberdingen System and Requirements Engineer (m/w/d) Schwieberdingen bei Stuttgart
Airbus Defence and Space GmbH-Firmenlogo
Airbus Defence and Space GmbH FCAS2021 Experienced Systems Engineer Simulation (d/m/f) Manching
Airbus Defence and Space GmbH-Firmenlogo
Airbus Defence and Space GmbH Design Engineer (d/m/f) Mechanical Systems Installation & MRO Manching
Diehl Defence GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Diehl Defence GmbH & Co. KG Mitarbeiter (m/w/d) keine Angabe
OHB Digital Connect GmbH-Firmenlogo
OHB Digital Connect GmbH Projektmanager Satellitenbodensysteme (m/w/d) Bremen
Airbus-Firmenlogo
Airbus DOA Management & Expertise Engineer (d/m/w) Manching
Airbus Defence and Space GmbH-Firmenlogo
Airbus Defence and Space GmbH Future Projects Mission System Test Integration Engineer (d/f/m) Manching
Airbus-Firmenlogo
Airbus FCAS2021 Armament Engineer (m/f/d) Manching
Airbus-Firmenlogo
Airbus Operator Training Specialist (d/m/w) Manching
Airbus-Firmenlogo
Airbus Supplier Manager für Test- und Trainingsanlagen (m/w/d) Manching

Alle Luft- und Raumfahrt Jobs

Top 5 Raumfahrt

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.