ICARUS – Aufblasbares Hitzeschild

Inflatable Concept Aeroshell for the Recovery of a re-Usable launcher Stage

Basierend auf den durch das EU-Programm Horizont 2020 finanzierten Studien EFESTO-1 und EFESTO-2 zielt ICARUS auf die Entwicklung und Flugerprobung eines aufblasbaren Hitzeschilds (auch bekannt als aufblasbarer atmosphärischer Entschleuniger) zur Bergung von Raketenstufen aus dem Weltraum und zur Vorbereitung einer Marsmission ab. Das europäische ICARUS-Konsortium wird von der Europäischen Kommission im Rahmen des Programms Horizon Europe mit 10 Millionen Euro finanziert (Zuschuss Nr. 101134997).

Der für 2027 geplante Testflug des aufblasbaren Hitzeschild-Demonstrators wird das Schlüsselelement des Projekts sein, um Europas Fähigkeiten zur Bergung von Raketenstufen aus dem All weiterzuentwickeln. Wenn das System erfolgreich ist, könnte es auch wertvolle Fracht während des Wiedereintritts und des Abstiegs zur Erde schützen und schließlich auch für Marsmissionen eingesetzt werden. DLR MORABA ist für die Planung und Durchführung des Flugexperiments sowie für die Integration der ICARUS-Nutzlast verantwortlich. Die Abteilung Über- und Hyperschalltechnologien des Instituts für Aerodynamik und Strömungstechnik wird in-flight Messungen vornehmen und ist für das Health-Monitoring System verantwortlich.

ICARUS ist in drei Phasen eingeteilt. In der ersten Phase wird das Konsortium das Missions- und Systemdesign sowie die Reifung der Schlüsseltechnologien am Boden abschließen. Im Zentrum der zweiten Phase steht die Flugerprobung an Bord einer zweistufigen Red Kite / Red Kite Höhenforschungsrakete mit einem aussagekräftigen Demonstrator eines aufblasbaren Hitzeschilds unter Hyperschallbedingungen. Verstaut in der Nutzlast der Rakete wird der Demonstrator einen Durchmesser von knapp 50 cm haben, im aufgeblasenen Zustand erreicht der Schild einen Durchmesser von etwa 3 m. Je nach Anwendung könnte eine kommerzielle Version im aufgeblasenen Zustand einen Durchmesser von 10 m haben. Die dritte Phase besteht aus der Analyse der während der Mission gesammelten Daten und Informationen nach dem Flug. Dies wird es den Ingenieuren ermöglichen, das Verhalten der Raumsonde zu verstehen, und die Leistung der Technologien an Bord zu bewerten, sowie die Fähigkeiten der Simulationsmodelle zu überprüfen, um schließlich beides vorhersagen zu können. 

Das Konsortium besteht aus den folgenden Partnern:

• Elecnor Deimos, verantwortlich für das programmatische Management und die Systemtechnik und -integration
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR-MORABA und DLR AS-HYP), verantwortlich für die Flugtests, die Durchführung der Startkampagne und das Gesundheitsüberwachungssystem des Fahrzeugs
• Centro Italiano Ricerche Aerospaziali (CIRA, Italien), verantwortlich für das Hitzeschutzsystem des Schildes
• Office national d’études et de recherches aérospatiales (ONERA, Frankreich), verantwortlich für die Definition der Aeroshape der Raumsonde und die Charakterisierung vor und nach dem Flug
• Pangaia Grado Zero (Italien), beteiligt an der Entwicklung innovativer Sensoren zum Health Monitoring
• Politecnico di Torino (Italien), verantwortlich für die Verwertung und Kommunikation
• Atmos Space Cargo (Deutschland), verantwortlich für die aufblasbare Struktur
• HDES Service & Engineering (Niederlande), verantwortlich für das Gassystem
• Demcon Advanced Mechatronics (Niederlande), verantwortlich für die Entwicklung innovativer Sensoren zum Health Monitoring