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REX-Free Flyer: Re-Entry to Earth Experiment - Machbarkeitsstudie

Böhrk, Hannah and Barth, Tarik and Dietlein, Ingrid and Elsäßer, Henning and Eggers, Thino and Eßmann, Olaf and Koch , Aaron and Kopp, Alexander and Reimer, Thomas and Sippel, Martin and Weihs, Hendrik (2010) REX-Free Flyer: Re-Entry to Earth Experiment - Machbarkeitsstudie. DLR-Interner Bericht. DLR-IB 435-2010/35, 15 S. (Unpublished)

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Abstract

Ziel der Machbarkeitsstudie war, ein System REX-Free Flyer zu entwerfen, welches dem gegenwärtigen Bedarf an Forschungs-möglichkeiten für Forschung unter Weltraum-bedingungen gerecht wird. Ein möglicher Nutzer braucht heutzutage eine Plattform, die einen schnellen Zugang zu vergleichsweise sehr guten μg-Eigenschaften bei gleichzeitiger Rückführbarkeit erlaubt. Im Rahmen dieser Machbarkeitsstudie wurde ausgehend von einem Anforderungsprofil dazu zunächst eine Geometrie definiert, die die Missionsziele unter aerodynamischen Gesichtspunkten erfüllt. Das resultierende Fahrzeug hat die Dimensionen L= 3,36 m, B= 2,10 m und H= 0,72 m mit einer Schwerpunktlage bei 62% der Fahrzeuglänge und ist in Bild 20 dargestellt. Mit dieser Geometrie wurde anschließend anhand einer Bahnanalyse gekoppelt mit aerothermodynamischen Betrachtungen gezeigt, dass ein Kompromiss zwischen der Reichweite und der thermomechanischen Belastung der Fahrzeugwand geschlossen werden kann. Für eine kritischere Trajektorie werden hierbei für eine strahlungsadiabate Wandtemperatur an der Spitze und den Steuerklappen bis zu 2400 K vorhergesagt. Anhand der thermomechanischen Belastung, die aus dieser Untersuchung hervorgehen, wurde schließlich eine Struktur entworfen. Die berechneten Hitzeschilddicken ergeben eine Trägerstrukturmasse ohne Subsysteme von cirka 500 kg. Die durchgeführte Machbarkeitsstudie zeigt, dass die angeforderten Ziele auf Basis der im SHEFEX-Programm bereits erarbeiteten neuen Technologien erreicht werden können - der REX-Free Flyer also machbar ist.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/67752/
Document Type:Monograph (DLR-Interner Bericht)
Title:REX-Free Flyer: Re-Entry to Earth Experiment - Machbarkeitsstudie
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Böhrk, HannahUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Barth, TarikUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Dietlein, IngridUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Elsäßer, HenningUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Eggers, ThinoUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Eßmann, OlafUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Koch , AaronUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Kopp, AlexanderUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Reimer, ThomasUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Sippel, MartinUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Weihs, HendrikUNSPECIFIEDUNSPECIFIED
Date:29 September 2010
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:15
Status:Unpublished
Keywords:REX-Free Flyer, SHEFEX, µg, FuW, Plattform
Institution:DLR
Department:verschiedene
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Space (old)
HGF - Program Themes:W RP - Raumtransport
DLR - Research area:Space
DLR - Program:W RP - Raumtransport
DLR - Research theme (Project):W - Leitprojekt - Projekt REX Freeflyer (old)
Location: Bremen , Stuttgart , Braunschweig
Institutes and Institutions:Institute of Aerodynamics and Flow Technology > Spacecraft
Institute of Space Systems > Space Launcher Systems Analysis
Institute of Structures and Design > Space Structural Components
Deposited By: Böhrk, Hannah
Deposited On:21 Dec 2010 14:39
Last Modified:27 Sep 2016 12:09

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