K. Thoma

Voraussetzung fur die Entwicklung von Schutzmaßnahmen gegen Mikrometeoriten und Space Debris ist das Verständnis der physikalischen Ablaufe und Phänomene bei Impakts mit sehr hohen Geschwindigkeiten (hypervelocity impact). Leichtgaskanonen stellen das entscheidende experimentelle Werkzeug dar, um im Labor Geschwindigkeiten bis ca. 10000 m/s zu erzeugen und Impaktphänomene studieren zu können. Im Vortrag werden die wesentlichen theoretischen Grundlagen derartiger Beschleuniger erläutert und deren praktische Umsetzung an Hand der Leichtgaskanonen des Ernst-Mach- Instituts dargestellt. Die physikalischen Phänomene bei einem Schuss mit einer derartigen Kanone werden in Form einer Animation erklärt. Anschließend wird die Durchführung eines Versuchs an Hand eines Videos vorgestellt. Das Verhalten unterschiedlicher Werkstoffe (in der Kombination Impaktor-Zielplatte) zeigen Röntgenblitzaufnahmen von Versuchen, die an einer Leichtgaskanone durchgeführt wurden. Die Simulation (numerische Berechnung) derartiger Vorgänge ist mit speziellen numerischen Verfahren, den sogenannten "Hydrocodes" möglich. Nach einer kurzen Darstellung des Hintergrunds dieser Verfahren wird ihr Einsatz bei der Simulation der experimentellen Ergebnisse an Hand eines aktuellen Projekts dargestellt. Zusammenfassend versucht der Vortrag einen Einblick in die faszinierende Welt der Hochgeschwindigkeitsimpakts zu geben und anschaulich zu erläutern.

13. Raumfahrt-Kolloquium an der Fachhochschule Aachen, 2000

Book Chapter

deutsch

A4, 87 Seiten

DGLR-Bericht, 2000, 2000-03, 13. Raumfahrt-Kolloquium an der Fachhochschule Aachen - Meteoriten und Space Debris; S.203-289; 2000; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

NA

space debris

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2000