Um Umgebungsdrücke simulieren zu können, wie sie in Höhen von bis zu 90 km herrschen, sind extrem leistungsfähige Vakuumsysteme erforderlich. Inbesondere um auch bei großen Gasdurchsätzen durch die verschiedenen Plasmageneratoren Tankdrücke unterhalb 100 mTorr zu gewährleisten.

Im Laborgebäude L3 steht eine äußerst leistungsfähige Vakuumanlage zur Verfügung.

Saugleistung bei Zuschaltung von ein (1), zwei (2), drei (3) oder vier (4) Rootspumpen in der vierten Pumpstufe

Das Hauptsystem hat vier Stufen: Die 1. Pumpstufe fördert gegen den Atmosphärendruck und wird von einer Drehschieberpumpe BA 360 gebildet. In der 2. Stufe arbeitet eine Mehrfachschieberpumpe RV 560. In der 3. Stufe arbeitet eine Rootspumpe MTP 50000. Für die 4. Stufe werden drei parallel arbeitende Rootspumpen des selben Typs eingesetzt. Zur weiteren Erhöhung der Pumpleistung kann in der 4. Stufe eine weitere Alcatel Rootspumpe mit 120.000 m³/h Saugvermögen parallel zugeschaltet werden. Damit steigt die Pumpleistung auf bis zu 6.000 m³/h bei Umgebungsdruck bzw. mehr als 200.000 m³/h bei einem Druck von 10 Pa. Der während der Experimente gewünschte Tankdruck kann über eine Steuereinheit von einem minimal ereichbaren Enddruck von ca.0,5 Pa bis zu einem Druck von max. 50 mbar eingestellt werden. Die Leistungsfähigkeit dieser Anlage kann der Abbildung 1 entnommen werden.

Vakuumanschluß am Teststand und Steuerpult	Vierte Rootspumpe der vierten Pumpstufe
Drei der vier Rootspumpen der vierten Pumpstufe	Vorgeschaltete Drehschieberpumpen

An dieses Vakuumsystem sind in den IRS Labors alle Plasmawindkanäle sowie die Versuchstanks für MPD Triebwerke und Lichtbogentriebwerke oberhalb 5 kW angeschlossen.

Für die Durchführung von Langzeitversuchen wie sie im Umfeld von Flugqualifikationen notwendig sind, wurden die Vakuumtanks Nr. 5 und Nr. 11 in denen vor allem thermische Lichtbogentriebwerke von 0,5- 2 kW erprobt werden, mit identischen, autonom arbeitenden Pumpständen ausgerüstet.

Pumpstand für Tank 11

Die jeweils 3-stufigen Systeme werden von drei in Reihe geschalteten Einzelpumpen der Firma Leybold gebildet.

1. Drehschieberpumpe VAROVAC S250F
2. Rootspumpe WA/WAU 2001
3. Rootspumpe RUVAC RA 13000

Das Saugvermögen berträgt 12.000 m³/h. Bei typischen Betriebsbedingungen mit einem Massendurchsatz von ca. 5-50 mg/s kann ein Tankdruck von ca. 50-100 mTorr aufrecht erhalten werden.