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Titel:

Experimentelle Untersuchung der Schadwirkung von Staubeinschlägen unter verschiedenen Winkeln während Lunaren Landevorgängen

Autor(en): C. Bühler
Zusammenfassung: Die Apollo 12 Mission hat gezeigt, dass durch lunare Landevorgänge zuvor gelandete Systeme beschädigt werden können. Die Triebwerke des Apollo 12 Landers wirbelten während der Landung Staubpartikel auf, die an der zuvor gelandeten Surveyor 3 Sonde nachweisliche Schäden hinterließen. Bei zukünftigen Mondmissionen kann es zu ähnlichen Szenarien während Versorgungsflügen oder Sample Return Missionen kommen. In dieser Arbeit wurden deshalb experimentelle Untersuchungen durchgeführt, um die Schäden, die an technischen Oberflächen durch den Einschlag von Mondstaub entstehen können, zu charakterisieren. Es ist davon auszugehen, dass ein Großteil der durch Landevorgänge hervorgerufenen Einschläge nicht normal zur Targetoberfläche stattfindet. Aus diesem Grund wurden zwei unterschiedliche optische Materialien und Aluminiumproben mit dem Mondanalogmaterial JSC-1A unter verschiedenen Einschlagwinkeln beschossen. Die Staubpartikel wurden hierbei mit einem Wirbelstrombeschleuniger auf ungefähr 360 m/s beschleunigt. Bei allen Materialien wurde die Massenänderung der Proben durch den Staubpartikeleinschlag bestimmt. Zusätzlich wurde bei den beiden optischen Materialien die Transmissionsänderung und für die Aluminiumproben die Rauhigkeitsänderung gemessen. Die Auswertung der Versuche zeigt eine signifikante Winkelabhängigkeit der Schädigungen sowie der Massenänderung bei allen Werkstoffen. Ein weiteres Ergebnis der Untersuchungen ist, dass bei duktilen Werkstoffen ein Anhaften der Staubpartikel der dominierende Schadeffekt ist, wohingegen bei dem verwendeten spröden optischen Werkstoff der Materialabtrag dominiert.
Veranstaltung: Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2015, Rostock
Verlag, Ort: Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2015
Medientyp: Conference Paper
Sprache: deutsch
Format: 21,0 x 29,7 cm, 11 Seiten
URN: urn:nbn:de:101:1-201510192071
Stichworte zum Inhalt: Impaktverschleiß, Regolith
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Veröffentlicht am: 19.10.2015