Forschungsbereich Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

Mobilität, Information, Kommunikation, Ressourcenmanagement sowie Umwelt und Sicherheit sind entscheidende Faktoren für die ökonomische, ökologische und gesellschaftliche Entwicklung einer modernen Volkswirtschaft.

Einblicke in den Forschungsbereich Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

Hier stellen wir Ihnen aktuelle Forschungsprojekte von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus den Helmholtz-Zentren vor.

Flugversuche zur Wirkung von Biotreibstoffen auf Atmosphäre und Klima

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Der Himmel über Mecklenburg-Vorpommern war im Januar und Februar 2018 Schauplatz einzigartiger Flugversuche: Eine Verfolgungsjagd im Dienste der Forschung. Es ging um Emissionen von alternativen Kraftstoffen und deren Einfluss auf die Wolkenbildung aus Kondensstreifen und damit ihrer Wirkung auf das Klima. Dafür führten das DLR und die NASA erstmals gemeinsame Forschungsflüge in Deutschland durch. Das DLR-Forschungsflugzeug A320 AT RA (Advanced Technology Research Aircraft) flog mit verschiedenen Kraftstoffmischungen, das „Fliegende Labor“ DC-8 der NASA folgte und tauchte den Abgasstrahl des AT RA ein. Das NASA -Flugzeug hatte dazu zahlreiche Messgeräte des DLR an Bord: Damit konnte die Größenverteilung der Ruß- und Eispartikel sowie der gasförmigen Emissionen im Nachlauf des AT RA genau vermessen werden. Besonders interessierte das Forscherteam, wie sich die Rußemissionen der unterschiedlichen Treibstoffe auf die Bildung von Kondensstreifen auswirken. Erste DLR/NASA -Flüge im Jahr 2014 in Palmdale (Kalifornien) hatten gezeigt, dass eine Beimischung von 50 Prozent alternativem Kraftstoff im Reiseflug die Rußpartikelemissionen um 40 bis 60 Prozent gegenüber der Verbrennung von reinem Kerosin reduziert. Für die acht Flüge der dreiwöchigen Flugkampagne, die 2018 von der Ramstein Air Base in Rheinland-Pfalz aus erfolgte, waren spezielle Kraftstoffmischungen mit einem Anteil von 30 bis 50 Prozent beigemischtem HEFA produziert worden. Der Biotreibstoff HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) wird größtenteils aus dem Öl von Leindotter-Pflanzen gewonnen. Er wurde exemplarisch für alternative Kraftstoffe, die auch synthetisch sein könnten, eingesetzt. Da HEFA keine zyklischen Kohlenwasserstoffe enthält, reduziert sich die Bildung von Ruß bei der Verbrennung. Das legt nahe, dass damit die Anzahl an Eiskristallen in Kondensstreifen kleiner wird und sich so auch weniger Zirruswolken daraus bilden. Deren wärmende Wirkung auf die Erdatmosphäre ist wahrscheinlich größer als eine je nach Sonnenstand und Untergrund lokal kühlende Wirkung. Die Auswertung der Ergebnisse Ende 2018 wird Aufschluss darüber geben, wie sich Biotreibstoffe auf Kondensstreifen auswirken. Das ist für die Beurteilung der Klimawirkung der Luftfahrt essenziell.


Zur Entlastung der Städte

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Im bundesweiten Mobilitätsprojekt „Ich entlaste Städte“ untersuchen DLR-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler, wie der motorisierte Stadtverkehr von Transporträdern entlastet werden kann. Mit Befragungen und Analysen der Fahrradbewegungen wollen sie bis 2019 mit mehreren hundert Unternehmen und Einrichtungen, die das Lastenrad als gewerbliches Transportmittel nutzen, dessen Alltagstauglichkeit belegen. Das Projekt ist im September 2017 gestartet und kann mit bisher 17 unterschiedlichen Modellen ein breiteres Transportspektrum abdecken.


Hämmern in die Tiefe des Mars

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Eine Explorationsmission in das Innere eines Planeten startete am 5. Mai 2018: die Mars-Mission InSight der NASA . Das DLR steuert mit HP3 eines der drei Hauptexperimente bei: eine kleine Rammsonde. Sie soll sich nach der Landung Ende November fünf Meter tief in den Marsboden hämmern und in unterschiedlichen Tiefen Temperatur und Wärmeleitfähigkeit messen. Die ressourcensparende Schlüsseltechnologie des DLR wird auf der Erde bereits im Straßenbau Chinas, in der Agrarwirtschaft Polens und bei der Lawinenüberwachung in der Schweiz angewendet.


Basistechnologien für autonome Binnenschifffahrt

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

20 Kilometer und 12 Brücken passierten DLR-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler am 22. März 2018 mit dem Binnenschiff MS Jenny auf dem Main. Die Fahrt diente dem Test eines neuen Assistenzsystems, entwickelt im Verbundprojekt LAESSI (Leit- und Assistenzsysteme zur Erhöhung der Sicherheit der Schifffahrt auf Inlandwasserstraßen). Es umfasst Fahrspur- und Anlege-Assistenzen, eine Brückenwarnung sowie eine Conning-Anzeige. Basis ist eine hochgenaue Bestimmung von Position, Höhe und Ausrichtung des Schiffs mit Hilfe der Satellitennavigation.


Horizons – Wissen für Gesundheit, Umwelt und Industrie

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Am 6. Juni 2018 brach Alexander Gerst zur Mission „horizons – Wissen  für morgen“ zur Internationalen Raumstation ISS auf. Auf dem Programm: 151 Experimente, davon 50 deutsche, eine ganze Reihe auch vom DLR. Sie werden das Wissen zu Gesundheit, Umwelt und Klima mehren. Als siebentes Crewmitglied fliegt ein smarter Astronautenassistent mit. Auch auf der Erde ist ein Roboter im Einsatz und wartet auf Kommandos aus dem All, um autonom Aufgaben zu lösen. Die Forschung an Aerogelen und Plasmen wird der Industrie zu technologischem Fortschritt verhelfen.


Leichtbauflügel in synchroner Fertigung

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Beim leisen und treibstoffeffizienten Airbus A350 sind sie bereits im Einsatz: Leichte und damit kerosinsparende Tragflächen aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Doch die Produktion ist noch sehr zeitraubend, weil nur eine robotische Legeeinheit Schicht für Schicht Kohlenstofffasern übereinanderlegt, bis eine Flügelschale entsteht. DLR-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler demonstrierten im Verbundprojekt EWiMa (Efficient Wing Cover Manufacturing), wie zwei parallel arbeitende Roboter kollisionsfrei arbeiten und die Produktionszeit halbieren könnten.


Stunde der Wahrheit für Asteroidenlander MASCOT

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

2018 wird der Asteroidenlander MASCOT aktiv. Nach der Landung der japanischen Weltraumsonde Hayabusa 2 Anfang Oktober 2018 auf Ryugu wird der vom DLR federführend entwickelte kleine Lander mit vier Beobachtungsgeräten und einem Hüpfmechanismus zur Fortbewegung den Asteroiden untersuchen. Ende 2020 soll Hayabusa 2 mit Proben zur Erde zurückkehren. Ziel der Mission ist es, mehr über die Entwicklung unseres Sonnensystems zu erfahren. Asteroiden ermöglichen einen Blick zurück in die kosmische Vergangenheit.

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Kontakt

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    • Prof. Dr. Pascale Ehrenfreund
    • Forschungsbereichskoordinatorin Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
      Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt