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Titel:

Impulstransfermessungen bei Einschlägen von Projektilen im Hypervelocitybereich

Autor(en): G. Schäfer, D. Haas, T. Hoerth, F. Schäfer
Zusammenfassung: Derzeit sind mehr als 8000 erdnahe Objekte in unserem Sonnensystem bekannt, die potenziell auf der Erde einschlagen und grose Schaden verursachen konnen. Eine drohende Kollision kann moglicherweise durch einen kinetischen Impaktor, d. h. den Einschlag einer Masse bei hoher Geschwindigkeit, abgewehrt werden. Dieses Szenario wird in dieser Arbeit anhand grundlegender Laborexperimente untersucht. Beim Einschlag eines Impaktors findet ein Impulstransfer statt, der eine signifikante Bahnanderung des Himmelskorpers bewirken soll. Die Grose des Impulstransfers ist von mehreren Einflussfaktoren abhangig, welche es genauer zu beschreiben und zu betrachten gilt. Am Fraunhofer EMI werden mithilfe von zweistufigen Leichtgasbeschleunigern Aluminiumprojektile in Modellversuchen auf Materialien, die eine asteroidenahnliche Charakteristik aufweisen, beschleunigt. In dieser Arbeit werden die experimentellen Methoden zur Untersuchung von Impulstransfermessungen im Hypervelocitybereich mithilfe eines ballistischen Pendels vorgestellt. Ein weiteres Augenmerk liegt auf anlagenspezifischen Besonderheiten, welche die Impulstransfermessungen storen. Hierzu werden Losungsansatze, wie z.B. ein Schnellschlussventil zur Blastreduktion, vorgestellt. Weiter erfolgt eine exemplarische Ermittlung des Impulsubertrags und des damit verbundenen Impulserhohungsfaktors [Beta] anhand verschiedener Zielkorpermaterialien. Diese Materialien sind Sandstein, Quarzit, Kalkstein und Porenbeton, welche unterschiedliche Materialcharakteristiken (z.B. Dichte und Porositat) aufweisen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Materialeigenschaften der Zielkorper einen signifikanten Einfluss auf den Impulserhohungsfaktor haben. So wurde beispielsweise beim hochporosen Porenbeton der kleinste- und beim nichtporosen Quarzit der groste Wert fur den Impulserhohungsfaktor [Beta] gemessen ([Beta] = 1,77 im Vergleich zu [Beta] = 4,35).
Veranstaltung: Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2013, Stuttgart
Verlag, Ort: Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2014
Medientyp: Conference Paper
Sprache: deutsch
Format: 21,0 x 29,7 cm, 7 Seiten
URN: urn:nbn:de:101:1-201402148238
Stichworte zum Inhalt: Asteriodenabwehr, Impulstransfer
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Veröffentlicht am: 14.02.2014