About REXUS

REXUS, which stands for “Rocket Experiments for University Students,” is part of the REXUS/BEXUS program. It involves the launch of two sounding rockets each year, typically in March, from ESRANGE Space Center in Sweden. The program offers university students the opportunity to design, build, and test experiments in space.

The rocket is powered by an Improved Orion solid rocket motor and measures approximately 6 meters in length. Each rocket can carry up to five experiments, which are launched to an altitude of about 85-95 km. At this point, a two-minute zero-gravity experimental phase begins. Afterwards, the rocket safely returns to Earth, landing with a parachute for recovery.

The Experiment

Das Experiment untersuchte das Phänomen des Treibstoff-Sloshing, also das Schwappen von Flüssigkeiten in Treibstofftanks von Trägerraketen. Dieses Verhalten stellt in der Raumfahrt allgemein eine große Herausforderung dar, da unkontrollierte Flüssigkeitsbewegungen die Dynamik des Gesamtsystems beeinflussen und so die Stabilität, Steuerung und Zuverlässigkeit einer Rakete beeinträchtigen können. Besonders in der Mikrogravitation ist dieses Verhalten relevant, weil sich Flüssigkeiten dort anders und teilweise schwer vorhersehbar verteilen. Ein mögliches Beispiel ist das erneute Zünden von Triebwerken im All, bei dem Sloshing zu ungleichmäßigem Treibstoffzufluss, instabiler Verbrennung oder im Extremfall zum Versagen des Triebwerks führen kann.

Für das Experiment wurde ein transparenter Tank im Modul installiert, der einen Treibstofftank repräsentiert. Der Tank wird beleuchtet und aus zwei Perspektiven mit Kameras aufgezeichnet. Parallel dazu werden während des Flugs Sensordaten erfasst, um die Bewegungen und Flugzustände der Rakete zu dokumentieren. Nach dem Flug werden die Bilddaten mit diesen Flugdaten zusammengeführt. Dadurch entsteht ein detailliertes Bild der Flüssigkeitsbewegungen in den verschiedenen Flugphasen.

Ein zentrales Ziel des Experiments war die Erstellung eines aussagekräftigen Datensatzes zum Flüssigkeitsverhalten unter realen Flugbedingungen. Dieser Datensatz kann anschließend als Grundlage für weiterführende Analysen genutzt werden, etwa zur Validierung und Verbesserung von CFD-Simulationen. Auf diese Weise können auch andere Forschungsgruppen oder industrielle Akteure auf die Ergebnisse aufbauen und so zur Entwicklung zuverlässigerer Systeme für zukünftige Raumfahrtmissionen beitragen.

Die REXUS-Missionen bieten dafür ideale Voraussetzungen, da sie das Verhalten der Flüssigkeit während sämtlicher Flugphasen erfassen. Vom Start über die Stufentrennung bis hin zur Mikrogravitation, dem Wiedereintritt und der Landung.

Die Teilnahme am REXUS-Programm war für unser Team eine sehr bereichernde und spannende Erfahrung. Im Verlauf des Projekts hatten wir die Gelegenheit, viele engagierte und raumfahrtbegeisterte Menschen aus ganz Europa kennenzulernen. Diese Begegnungen haben uns fachlich weitergebracht und gleichzeitig für viel Motivation gesorgt.

Als Team konnten wir eine Vielzahl technischer und organisatorischer Herausforderungen meistern. Auch wenn es zwischendurch mal etwas intensiver wurde und die ein oder andere schlaflose Nacht dabei war, hat uns genau das als Team noch enger zusammengeschweißt und unsere Problemlösungsfähigkeiten gestärkt.

Neben der Projektarbeit gab es auch viele unvergessliche Erlebnisse. Die Aufenthalte in Schweden gehörten dabei definitiv zu den Highlights. Verschneite Landschaften, Polarlichter und die besondere Atmosphäre rund um das Esrange Space Center haben diese Zeit einzigartig gemacht. Besonders beeindruckend war es, vor Ort Raketenstarts mitzuerleben und Raumfahrt einmal aus nächster Nähe zu erfahren.

Rückblickend sind wir sehr dankbar, Teil des REXUS-Programms gewesen zu sein. Es war eine besondere Zeit, aus der wir viel mitgenommen haben.

The Team

Kilian Grau – Electronics
Lukas Rauscher – Mechanics
Tim Lindner – Software
Jonas Schrägle – Software
Bennet Endres – Mechanics
Christian Karl – Software