umwelt.info: Search results

TURBO: Untersuchungen ueber Turbulenzen im Hoehenbereich von 60 - 120 km

Das Projekt "TURBO: Untersuchungen ueber Turbulenzen im Hoehenbereich von 60 - 120 km" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Physikalisches Institut durchgeführt.

Aerosole in der Mesosphaere: Simultane Messungen von Luftdichte- und Aerosol-Profilen in der polaren Mesosphaere mittels fallender Kugeln und Rayleigh-Lidar

Das Projekt "Aerosole in der Mesosphaere: Simultane Messungen von Luftdichte- und Aerosol-Profilen in der polaren Mesosphaere mittels fallender Kugeln und Rayleigh-Lidar" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Physikalisches Institut durchgeführt. Das Vorhaben dient a) der Untersuchung der Luftdichte und der Haeufigkeit und Dichte von Aerosolen in der polaren Mesosphaere (50 bis 85 km Hoehe) sowie b) der Verifikation der Messgenauigkeit von Rayleigh-Lidar-Instrumenten. Die Luftdichten werden mittels der Methode der 'fallenden Kugeln' gemessen, die mit meteorologischen Raketen vom Startgelaende Andya (69 Grad N, 16 Grad O) gestartet werden. Gleichzeitig und am gleichen Ort werden die luftdichten Puls-Aerosole durch ein Rayleigh-Lidar gemessen, das dort von unserem Institut betrieben wird. Ein Vergleich der durch die beiden Methoden gewonnenen Resultate erlaubt die Berechnung des (maximalen) Aerosolgehaltes der Mesosphaere. Feldmessungen sind fuer drei unterschiedliche Jahreszeiten vorgesehen. Zusaetzliche Beobachtungen gelten mesosphaerischen Aerosolschichten, die gelegentlich nach dem Start von groesseren Raketen entstehen.

Ermittlung der von Traegerraketenstarts ausgehenden Emissionen und ihre Modellierung

Das Projekt "Ermittlung der von Traegerraketenstarts ausgehenden Emissionen und ihre Modellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Fachbereich 10 Verkehrswesen und Angewandte Mechanik, Institut für Luft- und Raumfahrt, Fachgebiet Raumfahrtgeräte und -anlagen durchgeführt. Die durch Raumfahrtaktivitaeten verursachten Emissionen werden auf Basis von Startstatistiken ermittelt und als Fuktion der Bahnhoehe berechnet. Die Emissionen werden entlang der charakteristischen Aufstiegsbahnen der Traegerraketen mit allen fuer die weitere Ausbreitung relevanten Parametern berechnet. Folgereaktionen werden beruecksichtigt, ebenso die zwischen etwa -4000 und +3000m/sek. variierende Relativgeschwindigkeit zur Umgebungsluft. Minimierung der Umweltbelastung durch Bahngestaltung, Treibstoffauswahl etc. wird untersucht. Missionsszenarien zeigen moegliche zukuenftige Entwicklungen, deren Belastung fuer die Atmosphaere problematisch waere. Die Software bildet einen Modul in einem Tutorial (Expertensystem).

MASERATI: ein neuartiges, raketengetragenes Experiment zur genauen Bestimmung von Wasserdampfprofilen in der Mesosphaere

Das Projekt "MASERATI: ein neuartiges, raketengetragenes Experiment zur genauen Bestimmung von Wasserdampfprofilen in der Mesosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Physikalisches Institut durchgeführt. Das Vorhaben MASERATI (Middle Atmosphere Spectrometric Experiment on Rockets for Analysis of Trace gas Influences) dient der genauen Bestimmung von Spurengasen in der Mesosphaere mittels eines raketengetragenen Absorptionsspektrometers auf der Basis abstimmbarer Diodenlaser. Es handelt sich hierbei um den ersten Einsatz dieser Technik auf einer Hoehenforschungsrakete ueberhaupt. In insgesamt 2 Raketenfluegen sollen Hoehenprofile des Mischungsverhaeltnisses von Wasserdampf in der Mesosphaere gemessen werden. Durch gleichzeitige Messung der Kohlendioxyddichte und ihrer kleinskaligen Fluktuationen wird der dynamische Zustand der Atmosphaere (Turbulenz) bestimmt. Das MASERATI-Instrument ist Teil der ROLAND-Nutzlast (Rocketborne Optical Neutral gas Analyzer with Laser Diodes), auf der weitere wissenschaftliche Instrumente des NDRE (Norwegian Defence Research Estabilshment, Kjeller) eingebaut sind.

Brennkammertechnologie

Das Projekt "Brennkammertechnologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Thermodynamik und Technische Gebäudeausrüstung, Professur Technische Thermodynamik durchgeführt. Die gegenwaertig realisierte rekuperative Kuehlung der Raketenbrennkammerwaende mit fluessigem Wasserstoff, der anschliessend mit fluessigem Sauerstoff verbrannt wird, hat bei den angestrebten sehr hohen Brennkammerdruecken (ueber 20 MPa) ihre Leistungsgrenze nahezu erreicht. Das Gesamtziel der interdisziplinaeren wissenschaftlichen Grundlagenuntersuchungen seit dem 1.9.1991 war deshalb die Verbesserung der Kuehltechnologie zur Erhoehung der Lebensdauer von Raketenbrennkammern beim Uebergang zu hoeheren Brennraumdruecken. Die Arbeiten umfassen die Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit des heissgasseitigen Waermeueberganges in der Brennkammer und des kuehlmittelseitigen Waermeueberganges in den gekruemmten wasserstoffdurchstroemten Kuehlkanaelen bei der rekuperativen Kuehlung durch Qualifizierung der jeweiligen Rechenmodelle und durch experimentelle Untersuchungen zum Waermeuebergang. Ein wesentlicher Schwerpunkt waren die experimentellen Arbeiten an Modellkuehlkanaelen am Institut fuer Thermodynamik und TGA der TU Dresden. Hierbei wurden vier geometrisch verschiedene Kuehlkanalmodelle untersucht, mit denen die Verhaeltnisse an einem realen Triebwerks nachgebildet werden konnten. Diese aufwendigen Grundlagenuntersuchungen dienten der Identifizierung der komplexen Phaenomene des Waermeuebergangs in Raketentriebwerkskuehlkanaelen und darauf aufbauend der Praezisierung der Berechnungsgleichungen fuer den kuehlmittelseitigen Waermeuebergang bei einfachen Rechenmodellen. Durch die Experimente liegt erstmals eine umfangreiche zugeschnittene Datenbasis zur Verifizierung aufwendiger raeumlicher Rechenmodelle vor. Die bei den Untersuchungen gewonnenen neuen Erkenntnisse zum Waermeuebergang bei den vorliegenden speziellen Kuehlkanalkonfigurationen fanden ein grosses Interesse bei den Brennkammerentwicklern und wurden auf dem Luft- und Raumfahrtkongress 1996 vorgestellt. Als wesentlicher Beitrag fuer die Verbesserung der Berechnungswerkzeuge wasserstoffbetriebener Raketenbrennkammern ist die Modellierung von Stoffdaten von Wasserstoff in deutlich erhoehter Genauigkeit und in einem erweiterten Parameterbereich durch theoretische Arbeiten am Institut fuer Thermodynamik und TGA der TU Dresden einzuschaetzen. Fuer die Verifizierung des heissgasseitigen Waermeueberganges wurde eine kalorische Raketenbrennkammer bei der DASA entwickelt, gebaut und in Betrieb genommen. Als Schluesseltechnologie zur Erhoehung der Lebensdauer von Raketentriebwerken war die Transpirationskuehlung von Raketenbrennkammern ein weiterer Forschungsgegenstand des Projekts. Dank der enormen Fortschritte in der Werkstofftechnik besonders in der Sintermetallurgie, ist die Entwicklung transpirationsgekuehlter Hochleistungstriebwerke aktueller Interessengegenstand der DASA.

Brennkammermodellierung fuer kryogene Raketenantriebe

Das Projekt "Brennkammermodellierung fuer kryogene Raketenantriebe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fachbereich 4, Fakultät für Maschinenwesen, Lehrstuhl und Institut für Technische Mechanik durchgeführt. Numerische Simulation von Brennstoffaufbereitung und Verbrennung in kryogenen Raketenbrennkammern (LOx/GH2 Parallelstrom) bei hohen Druecken (250 bar). Berechnung teilweise vorgemischter Flammen mittels Flamelet-Modellen fuer Gas/Gas und Spray/Gas-Mischungen. Modellierung der Zuendung und Verbrennung; Ueberkritischer Druck - unterkritische Temperatur; Modellierung der Zwei-Phasen-Diskontinuitaet, Vergleich mit experimentellen Ergebnissen.