F. Schäfer

In diesem Vortrag wird die Entwicklung des Schutzschildes fiir das ESA Columbus-Modul zusammengefasst, von den Anfängen 1987 bis zum endgültigen Design 1998. Ausgehend von den ersten Meteoriten- und Weltraummüll-Modellen, die die NASA 1986 erstellt hat, erkannte man sehr schnell, dass die Module der internationalen Raumstation durch spezielle Schutzvorrichtungen gegen Einschlag von Meteoriten und Weltraummüll geschützt werden müssen. Das betraf insbesondere das Columbus-Modul, das vorne an der Raumstation angebracht werden sollte, in der sogenannten "RAM-Phase" der Raumstation. Basierend auf Erkenntnissen von Giotto, dessen Einplatten-Schutzschild unter anderem empfindliche Optiken schützen sollte, und auf den Ergebnissen von Hochgeschwindigkeits-Impakttests auf Schutzschildkonfiguratiorien, die in den USA in den 60ern - und 70ern durchgefiihrt wurden, entschied man sich ursprünglich für ein Whippie Shield aus Aluminium für das Columbus-Modul, d.h. eine dünne Platte, die in einem bestimmten Abstand vor der Modulwand angebracht wurde. Die Schutzschildkonfiguration wurde in den Jahren danach mehrmals grundlegend geändert, was sich einerseits durch verbesserte Kenntnis der Teilchenumgebung im niedrigen Erdorbit, andererseits aber durch erhöhte Sicherheitsanforderungen der NASA ergab. Um den immer höheren Anforderungen nachkommen zu können, wurde neben Aluminium auch ein aus der Wehrtechnik bekanntes Material (Kevlar) und eine innovative, extrem belastbare Keramikfaser eingesetzt (Nextel). Jede Weiterentwicklung des Schutzschildes wurde von Impakttests auf Schutzschildmodelle begleitet, mit deren Hilfe sich die ballistischen Grenzwerte der jeweiligen Schutzschildkonfiguration, als Funktion des Teilchendurchmessers und der Einschlaggeschwindigkeit, bestimmen ließen. Das Ergebnis dieser Kampagnen ist ein extrem Ieistungsfahlger Schutzschild für Columbus, der von keinem anderen Schutzschild auf der Raumstation übertroffen wird

13. Raumfahrt-Kolloquium an der Fachhochschule Aachen, 2000

Book Chapter

deutsch

A4, 43 Seiten

DGLR-Bericht, 2000, 2000-03, 13. Raumfahrt-Kolloquium an der Fachhochschule Aachen - Meteoriten und Space Debris; S.103-145; 2000; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

NA

meteorites, space debris

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2000