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Impulstransfermessungen bei Einschlägen von Projektilen im Hypervelocitybereich

 
: Schäfer, G.; Haas, D.; Schäfer, F.

:
Volltext (PDF; )

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt e.V. -DGLR-, Bonn:
62. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2013. Online resource : 10. - 12. September 2013, Stuttgart
Bonn: DGLR, 2014
http://www.dlrk2013.dglr.de/publikationen/publikationen_nach_titel/index.html
7 S.
Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress <62, 2013, Stuttgart>
European Commission EC
FP7; 282703; NEOShield
Deutsch
Konferenzbeitrag, Elektronische Publikation
Fraunhofer EMI ()

Abstract
Derzeit sind mehr als 8000 erdnahe Objekte in unserem Sonnensystem bekannt, die potenziell auf der Erde einschlagen und große Schäden verursachen können. Eine drohende Kollision kann möglicherweise 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 Bahnänderung des Himmelskörpers bewirken soll. Die Größe des Impulstransfers ist von mehreren Einflussfaktoren abhängig, welche es genauer zu beschreiben und zu betrachten gilt. Am Fraunhofer EMI werden mithilfe von zweistufigen Leichtgasbeschleunigern Aluminiumprojektile in Modellversuchen auf Materialien, die eine asteroidenähnliche 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 stören. Hierzu werden Lösungsansätze, wie z.B. ein Schnellschlussventil zur Blastreduktion, vorgestellt. Weiter erfolgt eine exemplarische Ermittlung des Impulsübertrags und des damit verbundenen Impulserhöhungsfaktors [Beta] anhand verschiedener Zielkörpermaterialien. Diese Materialien sind Sandstein, Quarzit, Kalkstein und Porenbeton, welche unterschiedliche Materialcharakteristiken (z.B. Dichte und Porosität) aufweisen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Materialeigenschaften der Zielkörper einen signifikanten Einfluss auf den Impulserhöhungsfaktor haben. So wurde beispielsweise beim hochporösen Porenbeton der kleinste- und beim nichtporösen Quarzit der größte Wert für den Impulserhöhungsfaktor [Beta] gemessen ([Beta] = 1,77 im Vergleich zu [Beta] = 4,35).

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-311349.html