Treibstoff, Antrieb, Design: Wie wird laut NASA das Flugzeug der Zukunft aussehen?

Auch in den kommenden Jahrzehnten soll die Luftfahrt ihre Form nicht ändern: einen Rumpf und zwei Flügel. Doch wie sieht es mit der Bordtechnik aus? Laut der American Space Agency (NASA) soll die Effizienz von Maschinen steigen, wenn ihre Emissionen sinken. Dies ist auch die ganze Herausforderung der AACES 2050-Initiative (für Advanced Aircraft Concepts for a Sustainable Environment).

Laut TechCrunch ermöglicht es Unternehmen und akademischen Strukturen, neue Ideen in der Branche vorzuschlagen, um ein Stipendium zu gewinnen. Ein Gesamtbetrag von 11,5 Millionen US-Dollar wird somit auf fünf von der NASA ausgewählte Lösungen verteilt. Dieser finanzielle Beitrag zielt darauf ab, das Projekt durch die Finanzierung von Machbarkeitsstudien oder der Erstellung eines Machbarkeitsnachweises zu beschleunigen.

Eine Initiative zur Stärkung der technologischen Wettbewerbsfähigkeit Amerikas

„Durch Initiativen wie AACES ist die NASA in der Lage, ein breites Spektrum an Perspektiven zu nutzen, um die Effizienz von Flugzeugen zu steigern und zu reduzierenAuswirkungen der Luftfahrt auf die Umwelt und stärken die technologische Wettbewerbsfähigkeit der Vereinigten Staaten in den 2040er, 2050er Jahren und darüber hinaus“erläutert Bob Pearce, stellvertretender Administrator der NASA für die Leitung der Luftfahrtforschungsmission, in einer Pressemitteilung.

Wenn AACES eine neue Möglichkeit zur Finanzierung der Zukunft von Verkehrsflugzeugen darstellt, hat die NASA bereits ähnliche Ansätze zur Förderung von Innovationen in diesem Sektor genutzt. Im Jahr 2021 wurde eine nationale nachhaltige Flugpartnerschaft mit dem Wunsch gegründet, in den 2030er Jahren neue Technologien in Flugzeuge zu integrieren. Dies kam insbesondere dem nachhaltigen Flugzeugprojekt X-66 zugute.

Diesen Dienstag, den 12. November, stellte die NASA die fünf Projekte vor, die ein AACES-Stipendium erhalten. Die fortschrittlichsten Unternehmen sind Electra und JetZero. Das erste Unternehmen verfügt bereits über einen Prototyp seines Elektroflugzeugs. Diesmal geht es um die Entwicklung innovativer Flügel- und Rumpfintegrationen, die dazu beitragen sollen, die Emissionen und den Lärm der Flugzeuge zu reduzieren.

Studien zu Antriebssystemen und alternativen Kraftstoffen

JetZero hat sich seinerseits für eine andere Energiequelle entschieden: flüssigen Wasserstoff. Wenn ihre Technologie die Treibhausgasemissionen reduziert, muss sie mit einem gravierenden Nachteil rechnen: der Speicherung von Wasserstoff bei -253 °C. Mithilfe eines NASA-Stipendiums soll herausgefunden werden, welche Flügelstruktur (Misch- oder Rohrstruktur) für die Unterbringung der Wasserstofftanks im Flugzeug am besten geeignet ist.

Zu den weiteren ausgewählten Projekten gehören die Arbeit von Pratt & Whitney zu alternativen Antriebssystemen und die Forschung des Georgia Institute of Technology zu alternativen Kraftstoffen.

Schließlich akzeptierte die NASA auch den eher vagen Vorschlag von Aurora Flight Sciences (einem Unternehmen der Boeing-Gruppe) zur Durchführung „eine umfassende ‚Open-Air‘-Erkundung von Flugzeugtechnologien und -konzepten für 2050“. Dabei sollten verschiedene Aspekte von Flugzeugen untersucht werden: von Treibstoffen über Antriebssysteme bis hin zur Aerodynamik und der Flugzeugkonfiguration.