F. Härtel, A. Erber, K. Drechlser, M. Lengowski, U. Beyermann, H.-P. Röser

In Kooperation des Instituts für Raumfahrtsysteme (IRS) und des Instituts für Flugzeugbau (IFB) wurde das Strukturkonzept für den Primärspiegel der Universitätssatelliten Flying Laptop (FLP) und Lunar Mission BW-1 untersucht. Für den FLP wird der Primärspiegel zur Kommunikation im Ka-Band (20 GHz) genutzt. Für den Satelliten Lunar Mission BW-1 soll das Einsatzspektrum auf thermische Infrarotaufnahmen erweitert werden. Ziel dieser Arbeit war es einen reinen CFK Spiegel von der Auslegung der Faserarchitektur über die Wahl der Beschichtungsverfahren bis hin zur Validierung der mechanischen und thermischen Eigenschaften zu entwerfen. Im Gegensatz zu gängigen Ansätzen sollte durch eine funktionelle Oberfläche das Gewicht weiter reduziert werden. Ultra-Hochmodul-Fasern (UHM) wurden genutzt um die thermische Ausdehnung durch eine homogene Temperaturverteilung zu begrenzen. Spezielles Augenmerk wurde auf die Fertigungstechnologien gelegt. Hier wurden vor allem die "Tailored Fiber Placement" (TFP) Technologie und ihre Oberflächenqualität untersucht. Zur Oberflächenbeschichtung wurde ein physikalisches Gasphasenabscheidungsverfahren gewählt. Die Eigenschaften des Spiegels wurden mit Hilfe der Finiten Elemente Methode und anhand von experimentellen Versuchen validiert. Mit dem entwickelten Konzept konnte ein möglicher Ansatz zur Fertigung von hochwertigen, leichten Antennenstrukturen aufgezeigt werden. Dieser Ansatz wird an der Universität Stuttgart für die Universitätssatelliten weiterverfolgt werden, bietet aber auch die Möglichkeit für andere Institute diese Art von Strukturen in Eigenverantwortung zu fertigen.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2010

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 6 Seiten

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress Tagungsband - Manuskripte, 2010, 2010, ; S.195-200; 2010; Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn

NA

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2010