Modellversuche zur Untersuchung des Impulstransfers durch Impakt unterschiedlicher Projektilgeometrien auf asteroidenähnliche Materialien

Zur Vermeidung von Kollisionen von erdnahen Objekten (NEOs) mit der Erde besteht die Möglichkeit, mit einem kinetischen Impaktor durch einen Impulstransfer dieses NEO von seiner Bahn abzulenken. Der Impuls nach dem Impakt eines kinetischen Impaktors auf einen Asteroiden ist aufgrund der dabei entstehenden Auswurfsmasse entgegen der Einschlagsrichtung größer als der Initialimpuls des Impaktors vor dem Einschlag. Dabei ist die Größe des Impulstransfers von verschiedenen Faktoren, wie z.B. der Form des Impaktors, abhängig. Am Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut (EMI) in Freiburg im Breisgau wird diese Möglichkeit zur Asteroidenabwehr experimentell untersucht. Mit einem zweistufigen Leichtgasbeschleuniger werden Aluminiumprojektile auf asteroidenähnliche Materialien beschleunigt. In der vorliegenden Studie wurde der Einfluss der Projektilgeometrie auf den Impulstransfer untersucht. Dabei wurden Projektile mit unterschiedlichen Geometrien, aber mit identischen Randbedingungen (Masse und Impaktgeschwindigkeit) auf Porenbetonsteine beschleunigt. Dabei ergab sich die Erkenntnis, dass Projektile, die keine kugelförmige Projektilgeometrie (z.B. Zylinder oder Quader) aufweisen, einen größeren Impulstransfer verursachen als kugelförmige Projektile. Weiterhin wurde der Anstellwinkel der Projektile gemessen. Dieser kann den Impulstransfer ebenfalls beeinflussen.