Start mit Mach-Geschwindigkeit: Starfighters Space validiert Überschall-Trennung für STARLAUNCH 1

In einem bedeutenden Fortschritt für den kommerziellen Luft- und Raumfahrtsektor hat Starfighters Space Inc. den erfolgreichen Abschluss einer dedizierten Windkanal-Kampagne für sein Luft-Start-Fahrzeug STARLAUNCH 1 bekannt gegeben. Dieser technische Meilenstein, der Ende Januar 2026 abgeschlossen wurde, stellt einen entscheidenden Schritt bei der Validierung der Fähigkeit der suborbitalen Rakete dar, sich sicher und vorhersehbar von einem Überschall-Trägerflugzeug zu trennen. Durch das Erreichen einer sauberen Trennung unter verschiedenen Hochgeschwindigkeits-Flugbedingungen hat das Unternehmen eine der komplexesten aerodynamischen Hürden bei der Entwicklung seiner modularen Startarchitektur überwunden.

Die Mechanik des Überschall-Luftstarts

Luftgestützte Startsysteme bieten eine überzeugende Alternative zu herkömmlichen vertikalen Bodenstarts. Durch die Nutzung eines Trägerflugzeugs als „wiederverwendbare erste Stufe“ können Unternehmen die dichtesten Schichten der Atmosphäre umgehen und einen erheblichen Geschwindigkeitsschub liefern, noch bevor die Rakete überhaupt zündet. Starfighters Space Inc. nutzt eine Flotte modifizierter Überschallflugzeuge, die vom Kennedy Space Center der NASA aus operieren, um diesen Prozess zu ermöglichen. Der Start von einer Überschallplattform reduziert die energetischen Anforderungen zum Erreichen suborbitaler Höhen weiter und ermöglicht kleinere, effizientere Raketendesigns, die dennoch beträchtliche wissenschaftliche und kommerzielle Nutzlasten befördern können.

Die größte Herausforderung dieses Ansatzes liegt jedoch im Übergang zwischen dem Trägerflugzeug und der Rakete. Wenn ein Fahrzeug bei Geschwindigkeiten von mehr als Mach 1 ausgeklinkt wird, können die vom Flugzeug erzeugten Stoßwellen und Druckgradienten die Flugbahn der Rakete stören. Sicherzustellen, dass die beiden Körper nicht kollidieren oder instabilen aerodynamischen Kräften ausgesetzt sind, ist für den Missionserfolg und die Sicherheit des Piloten und der Plattform von entscheidender Bedeutung.

Methodik: Simulation extremer Flugzustände

Um diese Herausforderungen anzugehen, führte das Ingenieurteam von Starfighters eine umfangreiche Testreihe im Polysonic Wind Tunnel des Florida A&M University/Florida State University (FAMU/FSU) Joint College of Engineering durch. Diese Einrichtung ist in der Lage, Tests über mehrere Mach-Bereiche hinweg durchzuführen und liefert die hochpräzisen Daten, die zur Modellierung komplexer Fluiddynamik erforderlich sind. Die Kampagne konzentrierte sich speziell auf die Validierung des Verhaltens der STARLAUNCH 1 während der Trennung bei Mach 0,85 (transsonisch) und Mach 1,3 (Überschall).

Die Methodik beinhaltete einen strengen Vergleich zwischen Simulationen der numerischen Strömungsmechanik (CFD) und physischen experimentellen Daten. Die Ingenieure massen die spezifischen Kräfte, Momente und Strömungsinteraktionen, die im Moment des Ausklinkens auftreten. Durch die Durchführung von zehn erfolgreichen Windkanaltests war das Team in der Lage, die Druckverteilungen und Anstellwinkelvariablen zu kartieren, denen die STARLAUNCH 1 bei realen operativen Missionen begegnen wird.

Detaillierte Ergebnisse und aerodynamische Validierung

Die Ergebnisse der Kampagne waren überwältigend positiv und demonstrierten das, was Ingenieure als „saubere Trennung“ über alle evaluierten Flugbedingungen hinweg bezeichnen. Es wurden keine nachteiligen aerodynamischen Wechselwirkungen gemeldet, was bedeutet, dass der Luftstrom zwischen der Rakete und dem Flugzeug keinen unerwarteten Sog oder Turbulenzen erzeugte, die den Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen gefährden könnten. Diese Vorhersehbarkeit ist eine grundlegende Anforderung für jedes luftgestützte Startsystem, bei dem selbst geringfügige Abweichungen in der Trennungssequenz zu einem katastrophalen Versagen führen können.

Darüber hinaus zeigten die in der FAMU/FSU-Einrichtung gesammelten Daten eine hohe Korrelation mit den CFD-Vorhersagen des Unternehmens vor den Tests. Diese Übereinstimmung ist für die Risikominderung entscheidend; sie bestätigt, dass die mathematischen Modelle, die für den Entwurf des Fahrzeugs verwendet wurden, die physikalische Realität genau widerspiegeln. In der Welt der Luft- und Raumfahrttechnik ermöglicht diese Korrelation den Konstrukteuren, mit Zuversicht in teurere Entwicklungsphasen überzugehen, da sie wissen, dass die zugrunde liegende Physik des Fahrzeugs gut verstanden ist.

Einblicke der Führungsebene in die technische Einsatzbereitschaft

Rick Svetkoff, Chief Executive Officer von Starfighters Space Inc., betonte die Bedeutung dieser Phase im breiteren Kontext des STARLAUNCH 1-Programms. „Der Nachweis einer sauberen, vorhersehbaren Trennung über diese Flugbereiche hinweg ist eine grundlegende Anforderung für ein luftgestütztes System“, erklärte Svetkoff. Er merkte an, dass der Erfolg dieser Tests es dem Unternehmen ermöglicht, methodisch von der analytischen Validierung zur Herstellung und Erprobung physischer Flughardware überzugehen.

Die Einschätzungen des CEO spiegeln einen breiteren Branchentrend hin zu strengen Tests in frühen Phasen wider, um die hohen Kosten von Fehlschlägen bei Flugtests zu minimieren. Durch die Sicherung dieser Daten positioniert sich Starfighters als zuverlässiger Anbieter im aufstrebenden Markt für schnellen, kostengünstigen suborbitalen Zugang. Die Fähigkeit des Unternehmens, Überschall-Flugerfahrung mit moderner aerodynamischer Modellierung zu kombinieren, ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal im kommerziellen Wettlauf ins All.

Auswirkungen auf den Luft- und Raumfahrtsektor

Die erfolgreiche Validierung der Trennungsdynamik der STARLAUNCH 1 hat Auswirkungen, die über das Fahrzeug selbst hinausgehen. Starfighters Space Inc. beabsichtigt, die aus dieser Kampagne gewonnenen Erkenntnisse zu nutzen, um sein breiteres Portfolio an Dienstleistungen im Bereich der Luft- und Raumfahrtprüfung zu stärken. Die bei der Bewältigung von Trennungen im hohen Mach-Bereich entwickelten Fachkenntnisse können auf andere fortgeschrittene Programme angewendet werden, einschließlich der Entwicklung von Hyperschallfahrzeugen und verteidigungsbezogener Forschung, bei denen ein sauberes Ausklinken von einer Trägerplattform eine missionskritische Notwendigkeit ist.

Für die wissenschaftliche Gemeinschaft verspricht der Fortschritt der STARLAUNCH 1 einen neuen Weg für die Mikrogravitationsforschung. Das Fahrzeug ist für Kurzzeitmissionen konzipiert und bietet eine Plattform für Experimente, die eine kurze Exposition gegenüber der Weltraumumgebung erfordern, ohne die hohen Kosten und langen Vorlaufzeiten, die mit orbitalen Missionen verbunden sind. Als Wegbereiter für zukünftige Luftstartkonzepte könnte STARLAUNCH 1 die Eintrittsbarrieren für Universitäten und kleinere Forschungseinrichtungen senken.

Zukünftige Richtungen: Auf dem Weg zum instrumentierten Flug

Nach dem erfolgreichen Abschluss der Windkanal-Kampagne geht Starfighters Space Inc. in die nächste Phase seines Entwicklungsfahrplans über. Das Unternehmen hat mit der Beschaffung von instrumentierten Abwurftestkörpern begonnen. Diese Einheiten, die Form und Gewicht der tatsächlichen Rakete imitieren, werden mit hochentwickelten Bordsensoren und Telemetriesystemen ausgestattet sein, um die Dynamik während der tatsächlichen Flugtests in Echtzeit zu erfassen.

Anstehende Entwicklungsmeilensteine:

• Beschaffung und Montage von instrumentierten Abwurftestfahrzeugen.
• Trennungs-Tests in Originalgröße mit der Überschallflotte von Starfighters am Kennedy Space Center.
• Integration von suborbitalen Nutzlasten für Pathfinder-Missionen.
• Ausbau der Überschall-„Testbed“-Dienstleistungen für Hyperschallprogramme Dritter.

Während das Programm vom Windkanal in den offenen Himmel übergeht, werden die in der FAMU/FSU-Einrichtung erfassten Daten als Basis für alle zukünftigen Flugmanöver dienen. Durch das systematische Abarbeiten technischer Meilensteine wie der STARLAUNCH 1-Trennungskampagne erarbeitet sich Starfighters Space Inc. eine spezialisierte Nische in der Luft- und Raumfahrtlandschaft – definiert durch Geschwindigkeit, Präzision und die einzigartigen Vorteile der Überschall-Luftstarttechnologie.