Raumfahrttechnologietage 2003-Bonn Technologien für die Raumfahrt

Transkript

1 Technologien für die Raumfahrt H T S GmbH Am Glaswerk 6 D Coswig (bei Dresden) info@htsdd.de Tel.: Fax:

2 Technologiebereiche Entwicklung von Analysemethoden Anwendung hochwärmeleitfähiger Faserverbundstrukturen Große ausfahrbare Strukturelemente in Ultra-Leichtbauweise Strukturen für Dünnschichtsolarzellen

3 Entwicklung von Analysemethoden HTS: Methodology dedicated to thermo-elastic deformation prediction (II) Ziel: Partner: Entwicklung von Methoden zur thermomechanischen Analyse von Raumfahrtstrukturen aus Panels und Winkeln Astrium GmbH (Friedrichshafen) und CSL (Belgien) Aufgaben: Management, Übersicht der möglichen Fehler, Festlegung der Tests, Beschaffung/Herstellung der Teile, Simulation der Tests (feine Modelle), Korrelation der Ergebnisse, Erarbeitung grober Modelle, Ableitung einer Methode, Angabe der Fehler, Empfehlungen für zukünftige Arbeiten

4 Hochwärmeleitfähige Faserverbundstrukturen Einsatz hochwärmeleitfähiger Kohlenstofffasern (max.1100 W/(m K)) Verbundwerkstoff mit max. 600 W/(m K) Wärmeleitfähigkeit (anisotrop) Hohe Steifigkeit (Faser bis 930 GPa) und Festigkeit (jedoch sehr spröde), spezifische Werkstoffwerte wesentlich besser als die von Al, Mg oder Cu Gezielter Einsatz notwendig, da sehr teuer Ermittlung der Bauteilleitfähigkeit

5 Hochwärmeleitfähige Faserverbundstrukturen HTS: Advanced equipment design: Lightweight electronic boxes for SAR antennas Ziel: Partner: Entwicklung eines Elektronik- Gehäuses für SAR-Antennen Astrium GmbH (Friedrichshafen), INASMET (Spanien) [Belgien, Norwegen, Finnland] Aufgaben:Management, detailliertes Design und Analyse der Box, Festlegung des Laminataufbaues, Herstellung und Zusammenbau der Box und der Materialproben, mechanische und elektrische Tests an Coupons

6 Große ausfahrbare Struktur-elemente in Ultra-Leichtbauweise Solar Sail Solar Arrays Tethered Spaceships Anwendung: Problemstellung: große Längen erforderlich (100m und mehr), eingeschrankter Transportraum, limitierte Masse Technologie: Die letzten Schritte der Herstellung finden im Orbit statt. Leichtbau-Halbzeuge werden für den Transport platzsparend aufgerollt.

7 Große ausfahrbare Strukturelemente in HTS "In Orbit Bonding of Long deployable Boom Structures" Ultra-Leichtbauweise Studie zur Technologieentwicklung Auslegung und Prototypenherstellung geeigneter Mastelemente aus Kohlefaserverbundwerkstoffen Konstruktion und Herstellung eines Demonstrationsmechanismus zum Ausfahren und Verbinden der einzelnen Segmente eines Mastes

8 Große ausfahrbare Strukturelemente in Ultra-Leichtbauweise Konzeptentwicklung einer neuen Struktur für ein Solar Array auf der Basis von Dünnschicht-Solarzellen HTS "Structural Design of Advanced Solar Array" Anwendung der IOB-Technologie zur Entfaltung einer Solarzellen- Trägerfolie aus Polyimid Konstruktion, Berechnung und Herstellung eines voll funktionsfähigen Breadboard - Modells

9 Dünnschicht-Solarzellen Demonstrator HTS thin film solar cell demonstration module Konzeptentwicklung und Konstruktion eines zukünftigen Dünnschicht-Solarzellen Panels Anwendung von CIS Solarzellen im Alphabus Projekt Abmessungen 3,6m x 2,2m x 6 mm Konstruktion, Berechnung und Herstellung eines voll funktionsfähigen Bread Board - Modells Test des Bread Boards unter Weltraumbedingungen (Thermal-Vakuum, thermal cycling, Akustiktest) Projekt-Ziele: Europäische Technologieentwicklung für raumfahrttaugliche Dünnschicht-Solarzellen Schrittweise Einführung der Technologie bei großen kommerziellen Satelliten