Drucktransmitter in der Raumfahrt

An Komponenten, die im Weltraum zum Einsatz kommen sollen, werden noch höhere Anforderungen gestellt als bei der Luftfahrt. Notlandungen gibt es hier nicht und Ersatz besorgen geht auch nicht so leicht wie bei Flugzeugen. Vor einigen Jahren wurde Keller [1] von einem führenden deutschen Luft- und Raumfahrtunternehmen angesprochen. Man brauchte hoch zuverlässige Absolut- und Differenzdrucksensoren für das ACLS (Advanced Closed Loop System), welches schlussendlich in der ISS eingesetzt werden sollte.

Das ACLS soll Kohlendioxid aus der Modulatmosphäre entfernen und letztlich atembaren Sauerstoff in einem geschlossenen Kreislauf erzeugen. Dieses System – mit insgesamt 37 Sensoren von Keller (Bild 2) – wurde im September 2018 im Versorgungsschiff HTV-7 der Rakete H-IIB zum Columbus-Labor auf die Raumstation ISS gebracht. Um atembaren Sauerstoff zu erzeugen, konzentriert ein Subsystem des ACLS aus der Kabinenluft CO2. Ein sogenannter Sabatier-Reaktor sorgt dafür, dass Wasserstoff und Kohlendioxid mittels eines Katalysators reagieren und Wasser sowie Methan bilden. Das kondensierte Wasser wird vom Gasstrom getrennt und zurück ins Wassermanagement geleitet. Ein Elektrolyseur spaltet das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Das Methan wird entlüftet.

Das ACLS ist für eine Crew von drei Astronauten ausgelegt und spart 450 kg Wasser-Zuladung pro Jahr. Weiter entfernt es 3 kg CO2, liefert 2,5 kg O2 und produziert 1,2 kg Wasser pro Tag. Dies erhöht die Effizienz des Gesamtsystems und vermindert den Bedarf an Nachschub von der Erde.