science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Innovatieve technologieën voor satellieten

Zo zou het eruit kunnen zien als de kleine INNOcube-satelliet eenmaal in een baan om de aarde is. Credit:voorzitter Computerwetenschappen VIII/Universiteit van Würzburg)

Sommige satellieten zijn maar iets groter dan een melkpak. Dit type constructie moet nu een verder vereenvoudigde architectuur krijgen en zo nog lichter en kosteneffectiever worden:dit is het doel van de teams van professoren Sergio Montenegro van de Universiteit van Würzburg en Enrico Stoll van de Technische Universiteit van Braunschweig, beide in Duitsland.

Hun gezamenlijke project INNOcube wordt gefinancierd door het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR) - Ruimtebeheerafdeling met fondsen van het Federale Ministerie van Economische Zaken en Energie.

Veel studenten zullen bij het project betrokken zijn, bijvoorbeeld in de vorm van stages of bachelor- en masterscripties. Twee zeer innovatieve technologieën, Skith en muur#E, vormen de kern van de satellietconstructie.

Batterij gemaakt van een speciale vezelstructuur

Wall#E is ontwikkeld in Braunschweig bij het Institute of Space Systems. Het is een speciale vezelversterkte structuur die elektrische energie kan opslaan en tegelijkertijd kan worden gebruikt als de ondersteunende structuur van de satelliet.

"Dit type batterij zorgt voor een aanzienlijke vermindering van de massa en het volume van een satelliet met behoud van dezelfde prestaties, ", zegt professor Stoll. Wall#E staat voor 'Fiber Reinforced Spacecraft Walls for Energy Storage'.

Radiomodules voor draadloze bediening

De draadloze satellietinfrastructuur Skith (Skip the harnas) is afkomstig uit Würzburg. Het elimineert de interne bekabeling van de satellietcomponenten door gegevensoverdracht met ultrabreedbandradio mogelijk te maken.

"Door de lage signaalsterkte van de radiomodules worden de zeer gevoelige instrumenten aan boord van de satelliet niet gestoord, " legt professor Montenegro uit. Skith zorgt er ook voor dat de massa van de satelliet, complexiteit en integratie-inspanningen worden verminderd. Bijvoorbeeld, individuele satellietcomponenten kunnen zelfs kort voor de raketlancering eenvoudig worden vervangen.

Twee bekroonde technologieën van Braunschweig en Würzburg worden gecombineerd in de INNOcube-satelliet. Credit:Universiteit van Würzburg/Technische Universiteit van Braunschweig)

Baantest gepland voor 2023

De kleine satelliet INNOcube, waarin Skith en Wall#E voor het eerst zijn geïntegreerd, zal naar verwachting eind 2023 door een raket in een baan om de aarde worden gelanceerd. De onderzoekers zijn van plan om het een jaar lang op de proef te stellen. De satelliet zal op een hoogte van 350 tot 600 kilometer om de aarde draaien. Hij weegt ongeveer vier kilogram en meet 34 × 10 × 10 centimeter.

De bevindingen van de baantests moeten worden verwerkt in zowel terrestrische als ruimtegerelateerde technologieën. Het is denkbaar, bijvoorbeeld, dat door de combinatie van Skith en Wall#E vliegtuigen kunnen worden gebouwd met minder kabels en energie-opslaande buitenmuren. Dit zou gewicht besparen en mogelijk de deur openen naar elektrisch vliegen.

Bekroonde technologieën in gebruik

De Wall#E- en Skith-technologieën zijn respectievelijk in 2016 en 2017 als winnaars van de DLR INNOspace Masters-competities naar voren gekomen. Hun ontwikkeling werd ondersteund in afzonderlijke projecten door DLR Space Agency met financiering van het Duitse federale ministerie van Economische Zaken en Energie. Het INNOcube-project is op 1 april gestart 2020.