TS01-70N ist der erste Teststand des TU Wien Space Team der für die Entwicklung von kleinen Prototypentriebwerken designed wurde. Dieses Teststandprojekt hat für das Space Team die Ära der Flüssigtriebwerksentwicklung eröffnet und dank der bereitgestellten Testplattform haben wir unsere ersten Gehversuche mit Flüssigtriebwerken mit den Triebwerken “Thor” und “Proteus” unternehmen können. Thor arbeitet mit Ethanol als Brennstoff und Druckluft als Oxidator was ein günstiges, sicheres und einfach zu handhabendes Treibstoffgemisch ist – es ist zwar auch nicht besonders leistungsstark, aber für erste Tests war es optimal. Mit Proteus haben wir begonnen erstmals NitrOx, als mit Sauerstoff angereicherte Druckluft zu verwenden, was die Performance des Triebwerks bedeutend näher an das spätere Ziel, Lachgas, gebracht hat. Aufgrund der Limitationen des Teststandes hatten sowohl Thor als auch Proteus einen maximalen Schub von 70N, was bedeutend zu niedrig ist sinnvoll irgendeine Rakete zu starten, allerdings reicht es als Demonstration, dass das Space Team in der Lage ist, Maschinen in dieser Komplexität in Eigenregie zu entwerfen, zu bauen und vor allem, sicher zu betreiben. 2019 wurde TS01 außer Dienst gestellt und durch TS02-500N abgelöst.
Meilensteine
Dez. 2017: “Arbeitsgruppe Propulsion” führt erste Versuchsreihe zur Treibstoffzerstäubung durch.
März 2018: Nach dreimonatiger Bauzeit des Triebwerks LE-01 “Thor” wird der erste Cold Flow Test (ohne Zündung) durchgeführt, aus Sicherheitsgründen kommt zunächst ein Wasser/Druckluft Gemisch zum Einsatz. Mit Hilfe einer transparenten Gegendruckkammer kann das Strömungsverhalten bei realitätsnahen Bedingungen beobachtet und dokumentiert werden.
April 2018: Der erste Hotfire Test mit Ethanol/Druckluft wird durchgeführt. Danach wird Druckluft durch das stärker oxidierende NitrOx ersetzt.
März 2019: Das neue Triebwerk LE-02 “Proteus” wird in Dienst genommen. Das Triebwerk soll aufgrund seiner modularen Bauweise vor allem dazu dienen verschiedene Brennkammer- und Injektor-Designs zu testen.
Im weiteren Verlauf des Jahres 2019 wurde der Teststand verbessert und weiterentwickelt; die Sensorik wurde verbessert und eine Möglichkeit zur Schubvektormessung integriert. Letztere wurde über drei Kraftmesszellen realisiert an denen das Triebwerk aufgehängt ist und die während des Tests die auftretenden Kräfte aufzeichnen. Darüber hinaus wurden drei piezoelektrische Drucksensoren installiert, die den Brennstoff-, Oxidator- und Brennkammerdruck messen. Mit dieser Ausstattung erreichte das Space Team im Spätsommer 2019 die erste stabile Verbrennung.
Projektmitglieder
Andreas Bauer
Tobias Bauernfeind
Moritz Beer
Johann Breyner
Luis Büchi
Pavel Filippov
Benjamin Fillei
Daniel Frank
Max Gruber
Bernhard Hansemann
Paul Höller
Ray Kushekova
Patrick Mödlagl
Mubu Mubu
Iman Mujadzic
Julian Müller
Adriana Nicolescu
Diego Norena
Markus Pinter
Florian Precht
Marcus Roth
Alexander Sebo
Herbert Striegler
Roman Striegler
Luc Vuillemot
Taras Weinl
Muhamad Zalt
Yao Zhou