Die NASA hat am 19. Oktober 2026 am Kennedy Space Center einen standardisierten Modellierungsworkflow eingeführt, um Schock- und Vibrationsanalysen für Raketen und Raumfahrzeuge zu verbessern. Auslöser war der Einsatz einer kommerziellen Software durch die Dynamic Environments Group im Launch Services Program Office. Die Methode wurde erstmals bei der Zertifizierung einer Trägerrakete eines kommerziellen Anbieters angewandt, dessen Prüfprogramm Vibrationstests, jedoch keine Schocktests umfasste. Das Team ergänzte die Lücken mit simulationsgestützten Analysen und verifizierte die Angaben zu den Flugumgebungen.
Kern des Vorgehens ist eine standardisierte Vorlage für die Finite-Elemente-Modellierung. Sie ermöglicht Was-wäre-wenn-Vergleiche, die Visualisierung strukturellen Verhaltens und fundierte Antworten auf komplexe Fragestellungen mit deutlich weniger manuellem Aufwand. Nach Angaben der NASA erleichtert dieser Ansatz die Nachweise, dass Bauteile und Nutzlasten den während Start und Aufstieg auftretenden Schock- und Schwingungsbelastungen standhalten. Zudem lieferte die Analyse zusätzliche Erkenntnisse zu Schockbelastungen während des Transports, die über die ursprünglichen Vibrationsprüfungen hinausgehen.
„Diese rechnergestützte Methode hilft, das Verhalten von Raketen und Raumfahrzeugen unter Extrembedingungen zu prognostizieren, bevor Hardware gebaut wird, und identifiziert Schwachstellen und potenzielle Ausfallrisiken frühzeitig“, wird Brian Beaver, Leiter der Flight Analysis Division im Launch Services Program Office, zitiert. Der Luft- und Raumfahrtingenieur Alex Hardt betonte, das Werkzeug werde in einem Bereich der Dynamik genutzt, in dem es bislang selten eingesetzt worden sei, und die Möglichkeit, nicht intuitive Dynamikprobleme zu visualisieren, stärke Lernen, Effizienz und Wissensaustausch im Team. Stirling Allen von der Dynamic Environments Group demonstrierte die Software vor Ort.
Die NASA verweist darauf, dass Abschätzungen von Schock- und Vibrationsumgebungen bisher oft auf Daumenregeln und skalierten Erfahrungswerten beruhten und stark vom Ingenieururteil abhingen. Der neue Workflow soll Konsistenz, Effizienz und Reproduzierbarkeit erhöhen und damit die Zertifizierung kommerzieller Systeme fundierter absichern. Konkrete Angaben zum beteiligten Startanbieter oder zu geänderten Testvorgaben macht die Behörde in der Mitteilung nicht.
Hintergrund: Finite-Elemente-Analysen zerlegen komplexe Strukturen in viele kleine Elemente, um präzise zu simulieren, wie eine Rakete oder ein Raumfahrzeug auf definierte Kräfte und Umgebungen reagiert. Das ist sicherheitsrelevant, weil die meisten Probleme nach dem Abheben nicht mehr behebbar sind. Der nun etablierte Standardprozess soll die Auswertung beschleunigen und die Vergleichbarkeit künftiger Bewertungen verbessern.
Redakteur: Andreas M. Brucker (Artikel mit KI-Unterstützung).