Faulhaber motor voor experimentele ruimtevaart van TU Delft

Studenten van de afdeling Delft Aerospace Rocket Engineering (DARE) van de Technische Universiteit Delft willen hun Europese hoogterecord terug. Daarom sturen ze op 18 juli hun hybride raket Stratos III zo hoog mogelijk vanuit het Zuid-Spaanse El Arenosillo. De toevoer van de oxidator naar de verbrandingskamer wordt geregeld met een borstelloze DC-servomotor van Faulhaber.

De studenten ontwikkelden niet alleen de raket, maar ook de brandstof. Deze is een mengsel van paraffine, aluminiumpoeder en de suikervervanger sorbitol. De voor de verbranding benodigde zuurstof wordt geleverd in de vorm van distikstofmonoxide (N2O, beter bekend als lachgas). Bij verbranding van alle brandstof blijft een klein restant van de N2O in de tank achter. Als dit in de verbrandingskamer zou komen, zou het voortstuwingssysteem vernietigd kunnen worden. De toevoerleiding wordt daarom onmiddellijk na verbranding met een klep afgesloten. De aandrijving hiervan bestaat uit een series 4490 BS borstelloze DC-servomotor van Faulhaber, uitgerust met een analoge Hall-sensor K1155, een 38A en een MCBL3006 S RS controller.

“We hebben in de raket maar heel weinig ruimte, wat betekent dat de aandrijving zo klein en zo licht mogelijk moet zijn, maar ook heel sterk en 100% betrouwbaar. Hij moet ook tegen de intense trillingen van de lancering kunnen, nadat in minder dan een halve seconde de klep is geopend,” legt Jesse Hummel, Team Manager van Stratos III, uit. “We hebben intensief gekeken naar de motoren die voor deze taak beschikbaar waren. Het model van Faulhaber was het enige dat paste én genoeg koppel leverde.” De diameter van de 8,2 meter lange raket is maar 28 centimeter.

Stratos III

DARE bracht in oktober 2015 zijn Stratos II+ raket tot een hoogte van 21,5 kilometer – een nieuwe Europees record voor niet-professionele ruimtevaart. Dit record werd echter verbroken door een raket van de Universiteit van Stuttgart, en staat nu op 32,3 kilometer. Stratos III kan theoretisch veel hoger. Ook zullen tijdens de recordpoging gegevens worden verzameld voor onderzoek van de atmosfeer, met verschillende instrumenten aan boord van de capsule van de raket. De capsule moet, geremd door parachutes, in zee terugvallen en daar worden opgehaald.