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Titel:

Laser Propulsion - A new Technology for Space Flight

Autor(en):
H.-A. Eckel, S. Karg, S. Scharring
Zusammenfassung:
NLink ist ein Kommunikationssystem für Nanosatelliten, das sowohl zur Inter-Satellitenverbindung als auch für die Kommunikation zur Bodenstation geeignet ist. Es wurde an der TU Berlin unter Einbeziehung von Studenten entwickelt und am 4. März 2010 auf einer Höhenforschungsrakete erfolgreich erprobt. In diesem Paper werden die Ergebnisse des Tests sowie die Technik des Nlink-Systems beschrieben. In der Raumfahrt zeichnet sich ein Wandel ab, von großen, meistens technisch sehr komplexen nur einmalig eingesetzten Satellitenbussen hin zu verteilten Systemen, bestehend aus vielen kleineren einfacheren bauähnlichen Satelliten. Die Nanosatelliten mit einer Masse bis zu 10 kg haben in dieser Hinsicht ein hohes Potential, das zusätzlich durch eine direkte Kooperation im Orbit gesteigert werden kann. Autonomes Verhalten bis hin zum Schwarmverhalten werden erst durch eine Inter-Satellitenverbindung ermöglicht. In the last decades the principle of laser propulsion has been demonstrated by several laboratory experiments all over the world. The primary goal of these investigations was the development of alternative launch concepts for very small satellites (nanosats) from earths surface to low earth orbits (LEO). Unfortunately, it turned out, that the required laser power will not be available in near future. The rapid progress in the field of solid-state laser technology triggered the development of powerful compact pulsed laser sources even for applications in zero gravity environments and space. Equipped with this new laser sources laser propulsion technology offers new concepts for position keeping and attitude control of satellites or satellite constellations in orbit. Beam control with active and adaptive optical systems enables long range or remote laser propulsion. A future step may be space missions with sampling probes to asteroids or small planets and the return on a tractor beam. Today, the main objective is the development and evaluation of precise laser thrusters in the range from 0.1 ìN to 1 mN. Alternative micro propulsion concepts are absolutely essential for many missions with precise attitude and orbit control. There is a growing demand due to geodesic missions measuring earths gravity (successors of CHAMP, GRACE or GOCE), x-ray astronomy with telescopes built out of 2 satellites with highly constant distance, and astronomical missions with arrays of telescopes in a synthetic aperture architecture (Darwin). Due to ist high precision and the simple (propellant) infrastructure laser propulsion is an ideal technology for micro thrusters. Precise adjustable thrust can be generated by laser induced ablation of metals or composites with pulsed laser sources. Solar pumped laser systems are an ideal technology for in orbit laser propulsion.
Veranstaltung:
Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2010
Medientyp:
Conference Paper
Sprache:
englisch
Format:
21,0 x 29,7 cm, 7 Seiten
Veröffentlicht:
Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress Tagungsband - Manuskripte, 2010, 2010, ; S.995-1001; 2010; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn
Preis:
NA
ISBN:
ISSN:
Kommentar:
Klassifikation:
Stichworte zum Inhalt:
Verfügbarkeit:
Bestellbar
Veröffentlicht:
2010


Dieses Dokument ist Teil einer übergeordneten Publikation:
Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress Tagungsband - Manuskripte, 2010