AMSAT-Phase 3E: Heliumtank-Drucktest erfolgreich abgeschlossen (Juni 2004)

Wie alle bisherigen Phase-3-Satelliten, so wird auch AMSAT P3E ein eigenes Triebwerk besitzen, um damit vom geostationären Transferorbit (GTO) der Ariane-5-Rakete in die gewünschte Umlaufbahn zu kommen. Insbesondere muss die Höhe des Perigäums und die Neigung der Bahn gegenüber dem Äquator (Inklination) angehoben werden.

Für das Antriebssystem benötigt P3E einen Heliumtank mit einem Volumen von etwa 2 Liter, der für mindestens 400 bar Druck dimensioniert sein muss. Der Behälter ist mit Kohlefasermaterial umwickelt, damit er dem hohen Druck standhalten kann. Mit dem Druck des Heliums  werden die  eigentlichen Treibstoffe MMH und MON  aus deren Tanks herausgepresst.

Um den hohen Sicherheitsvorschriften der Rakete zu genügen, waren zusätzliche Nachweistests mit entsprechend hohen Sicherheitsfaktoren erforderlich. Hierzu hat unser Propulsion-Team (Martin Riehle, Thomas Maier und Wolfgang Müller) in Zusammenarbeit mit EADS (European Aeronautic Defence and Space Comany) in Lampoldshausen mehrere Tests mit der gesamten Hochdruck-Apparatur für P3E durchgeführt.

Zunächst für 3 Wochen eine Dauer- und Dichtigkeitsprüfung (Endurance Storage und Leak Tests) mit 50 bar. Dann zwei vollständige Zyklen als Proof-Test mit Gas bei einem Druck von 600 bar, gefolgt von einer erneuten Dauer- und Dichtigkeitsprüfung mit 400 bar für 1 Woche.

Der Helium-Tank wurde dabei einem Berstversuch mit mehreren Zyklen bei 1000 bar unterzogen und es ergaben sich keinerlei Materialermüdungen oder sonstige negative Erscheinungen. Anschließend wurde ein zerstörerischer Bersttest mit 1160 bar vorgenommen, der die entsprechenden Reserven demonstriert hat. Alles hat prima geklappt, die Festigkeiten und Reserven / Sicherheiten sind somit nachgewiesen.

Der große Treibstofftank mit 25,8 Liter MON (Mixed Oxides of Nitrogen ) und 24,7 Liter MMH (Monomethylhydrazine) wurde bereits vor einigen Monaten erfolgreich auf Dichtigkeit und Drucktest überprüft und erfüllt ebenfalls alle Forderungen.

Peter Gülzow, DB2OS, P3E-Projekt Leiter

Fotos: M.Riehle



Dichtigkeitsprüfung mittels Helium am großen Haupttank


Versuchsaufbau für den Drucktest am Heliumtank


Heliumtank nach dem zerstörerischen Bersttest