Das wiederverwendbare Raumfahrzeug Space Rider der Europäischen Weltraumorganisation ESA hat eine zweite Runde von Falltests abgeschlossen. Modelle des Wiedereintrittsmoduls von Space Rider wurden von einem Hubschrauber aus einer Höhe von bis zu 2,5 Kilometern abgeworfen. Die Space Rider-Fallschirmkette wurde ebenso getestet wie die Algorithmen zur Steuerung, Navigation und Kontrolle des Gleitschirms. Weitere Testkampagnen sind geplant, um den Space Rider für seine Landung vorzubereiten.
Space Rider ist das in der Entwicklung befindliche wiederverwendbare Raumfahrzeug der ESA. Es wird etwa die Größe von zwei Minivans haben und viele Arten von Missionen ermöglichen, von der pharmazeutischen Forschung über die Fertigung in der Umlaufbahn bis hin zum Besuch von Orbitalplattformen und mehr. Nach einem bis zu dreimonatigen Aufenthalt in der Erdumlaufbahn wird Space Rider durch unsere Atmosphäre zurückkehren und nach einem Gleitschirmabstieg auf Kufen präzise landen.
Die Abwurftestkampagne hatte zwei Ziele: die Qualifizierung der Fallschirme, die das Raumfahrzeug während des Abstiegs abbremsen, und die Erprobung der Software, die das Parafoil steuert und das Wiedereintrittsmodul des Space Rider zu seinem genauen Landeplatz führt. Die Space Rider-Modelle wurden von einem CH-47 Chinook-Hubschrauber der italienischen Armee aus einer Höhe von 1 bis 2,5 Kilometer auf dem Ausbildungs- und Versuchsgelände des italienischen Militärs in Salto di Quirra abgeworfen.
Wenn Space Rider aus der Umlaufbahn zurückkehrt, fliegt er mehr als sechsmal so schnell wie die Schallgeschwindigkeit und erhitzt sich auf über 1600 Grad Celsius, wenn das Wiedereintrittsmodul des Raumfahrzeugs auf die Moleküle in unserer Atmosphäre trifft.
Um abzubremsen und sicher zu landen, verfügt Space Rider über eine Reihe von Fallschirmen, die sich entfalten: ein kreisförmiger Fallschirm, der sich knapp unterhalb der Schallgeschwindigkeit öffnet, um ein erstes Abbremsen zu ermöglichen, und ein Pilotfallschirm, mit dem das große Parafoil in 5 Kilometer Höhe herausgezogen wird, das Space Rider zu einer präzisen Landung führen wird.
Es wurden drei Abwurftests mit dem Abstiegssystem durchgeführt, bei denen sich die Fallschirme erfolgreich entfalteten. Bei den Tests wurde nachgewiesen, dass die Fallschirme die Geschwindigkeit wie erforderlich reduzieren können, und die Auszieh- und Aufblassequenz der gesamten Fallschirmkette, vom Fallschirmträger bis zum Parafoil, wurde überprüft.
An einem weiteren Testmodell wurden ebenfalls drei Falltests mit geschlossenem Kreislauf erfolgreich durchgeführt. Das Modell für den Falltest im geschlossenen Kreislauf ist eine Metallpalette, die mit Messgeräten, Steueravionik, zwei Winden zum Ziehen der Steuerleinen des Fallschirms, einem Kanister zur Aufbewahrung der gepackten Fallschirme und einem Betonballast, der das Gewicht des Wiedereintrittsmoduls von Space Rider aufnimmt, ausgestattet ist.
Nach dem Ausklinken aus dem Hubschrauber senkte sich das Testmodell autonom bis zum Aufsetzen, wobei es sich ausschließlich auf seine Sensoren und Aktuatoren verließ, ohne jegliche Steuerung vom Boden aus.
Obwohl „salto“ auf Italienisch „Sprung“ bedeutet, hat die Testkampagne gezeigt, dass Space Rider in der Lage sein wird, sanft und mit einer Genauigkeit von nur 150 Meter zu landen: Dieses ehrgeizige Ziel ist eine bemerkenswerte Leistung für Europa und eine Weltneuheit für die Präzisionslandung unter Parafoil. Das Modell flog 12 Minuten lang aus 2,5 Kilometern Höhe mit einer vertikalen Geschwindigkeit von vier Meter pro Sekunde und landete mit zwei Meter pro Sekunde, alles gesteuert durch das Parafoil-System.
Die Tests wurden durch eine enge Zusammenarbeit zwischen der Industrie und dem italienischen Verteidigungssektor ermöglicht. Diese Falltestkampagne wurde von Thales Alenia Space Italia geleitet, dem Hauptauftragnehmer für Space Rider und verantwortlich für das Wiedereintrittsmodul, mit starker Unterstützung der Industriepartner Sener, CIMSA, Teseo und Meteomatics. Die italienische Luftwaffe und das italienische Heer spielten eine Schlüsselrolle und leisteten wesentliche Unterstützung für die Bodenlogistik und den Flugbetrieb, einschließlich des Zugangs zum Testgelände Salto di Quirra.
Zur Verifizierung der Abstiegs- und Landephase des Space Rider sind noch einige Schritte erforderlich. Eine Systemabwurf-Testkampagne mit einem vollständigen Modell des Wiedereintrittsmoduls, das dasselbe Gewicht, dieselbe aerodynamische Form und dieselben Fahrwerke wie das echte Modul haben wird, wird die gesamte Landung und das Aufsetzen demonstrieren.
In einer abschließenden Kampagne wird die Landestabilität getestet, indem Worst-Case-Szenarien einer Space-Rider-Landung untersucht werden. Für diesen Test wird ein weiteres Modell mit Fahrwerk auf einer achterbahnähnlichen Vorrichtung beschleunigt und auf einen Landeplatz abgesetzt. Mit dieser Kampagne soll sichergestellt werden, dass die kostbaren wissenschaftlichen Nutzlasten bei der Landung keinen übermäßigen Erschütterungen ausgesetzt werden – raue Landungen sind nicht erlaubt.
Dieser letzte Schritt wird ebenfalls mit Unterstützung des italienischen Verteidigungsministeriums durchgeführt, wobei eine neue Landeanlage auf dem Testgelände von Salto di Quirra genutzt wird. Die Anlage wurde eingerichtet, um Aktivitäten wie Tests von suborbitalen Wiedereintrittsmodulen und suborbitale Missionen zu ermöglichen.