Neues Schweizer Trennsystem für die Nutzlastverkleidung von Ariane 5

Zum ersten Mal ist gestern beim Ariane5-Start ein neues, von Oerlikon Space entwickeltes Trennsystem zum Abtrennen der Nutzlastverkleidung (Fairing) eingesetzt worden. Die an der Spitze der Rakete befindliche Schutzhülle für die Weltraumteleskope Herschel und Planck mußte 4 Minuten nach dem Start in 146 km Höhe abgetrennt werden werden. Zu einem Zeitpunkt, da die Rakete die Erdatmosphäre bereits verlassen hatte.

Neue Technologie

Dazu wurden die Sprengschnüre an den beiden „Schalen“ der Nutzlastverkleidung gezündet. Der Abtrennvorgang setzt die Synchronisierung von zwei Trennsystemen, dem sog. Vertikalen Trennsystem (VSS) und dem Horizontalen Trennsystem (HSS-3) voraus. Dieses letztere System wurde von dem Züricher Unternehmen kürzlich neu entwickelt.Im Gegensatz zu dem ehemaligen horizontalen Trennsystem, das robust, aber sehr aufwändig war, reduziert das neue System die bei der Absprengung entstehenden Schockwellen entscheidend. Dadurch waren die empfindlichen wissenschaftlichen Instrumente an Bord der Weltraumteleskope Herschel und Planck weitestgehend vor diesen Schockwellen „geschützt“.

Diese neue Technologie bietet somit einen großen Wettbewerbsvorteil für die Trägerrakete. „Auch die allerempfindlichsten Satelliten werden die durch den Abtrennvorgang verursachten mechanischen Belastungen mit Sicherheit gut überstehen“ erklärt Jean-Pierre Schwander, der bei Oerlikon Space für die Entwicklung der Fairings verantwortlich ist. Um das neue Trennsystem zu qualifizieren und freizugeben, haben die Ingenieure umfangreiche Simulationen und Tests in der riesigen Vakuumkammer des NASA-Forschungszentrum « Plum Brook Station » in Ohio, USA, durchgeführt. Zusätzlich zur Nutzlastverkleidung hat Oerlikon Space auch die Struktur des Weltraumteleskops Planck entwickelt und hergestellt. Außerdem haben die Züricher Ingenieure Stützen aus Glasfasern entwickelt, die die beiden Teleskope stützen und von Ihrem Servicemodul abkoppeln.

Zusammenarbeit mit höheren Schulen

Die drei Instrumente von Herschel wurden von einem Forscher-Konsortium europäischer Institute entwickelt und hergestellt: die Infrarot- und spektrometrische Kamera (PACS - Photodetector Array Camera & Spectrometer), der spektral und photometrische Bildempfänger (SPIRE - Spectral and Photometric Imaging Receiver) und das hochauflösende Spektrometer HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared). An der Entwicklung dieses letzten Instruments hatte auch das Astronomieinstitut der Ecole Polytechnique von Zürich (EPFZ) teilgenommen. Außerdem war die Haute Ecole Spécialisée du Nord Ouest de la Suisse (FHNW) für die Entwicklung der Software von HIFI verantwortlich.