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29.11.18 – ITA/RWTH Aachen — read English version

Textil im Weltall

Das Institut für Textiltechnik Aachen (ITA) der RWTH Aachen hat erfolgreich ein Forschungsprogramm für Luft- und Raumfahrttechnik ins Leben gerufen.

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Mikroskopieaufnahme eines am ITA hergestellten Reflektorgewirks © ITA-Institut für Textiltechnik (Aachen)

 

Das Team des ITAs konzentriert sich auf die kostengünstige Entwicklung und Fertigung hochwertiger Lösungen für Triebwerkskomponenten, Flugzeugteile und Metall-Verbundwerkstoffe für die Luft- und Raumfahrtindustrie. Bis jetzt hat das Team diese Forschung im Rahmen von sechs EU-, internationalen und öffentlich finanzierten Projekten gemacht. Die neueste Entwicklungsinitiative für Raumfahrtsysteme des ITA startet nun mit dem neuen Space-Reflektor-Projekt.

Space-Reflektor-Projekt

Im Rahmen dieser Initiative werden das ITA und sein Partner Large Space Structures GmbH (LSS) mit Sitz in München ein neues System für einen Kommunikationssatelliten entwickeln. Die Rolle des ITA wird sich in erster Linie auf die Entwicklung der Reflektoroberflächennetzstruktur konzentrieren, die das Herzstück dieses neuen Systems bildet. Die hohen Bandbreiten- und Übertragungsanforderungen durch den steigenden Internetkonsum erfordern hochentwickelte Satellitenreflektoren.

Flächendeckende Telekommunikation

Dynamische geopolitische Szenarien beeinflussen die Technologiepolitik, insbesondere die Kommunikationspolitik, in den Regionen, in denen Telekommunikationsdiensteanbieter Kommunikations-Satellitendienste anbieten dürfen. So ist beispielsweise für sicherheitssensible Regionen wie Syrien und die angrenzenden Regionen eine flächendeckende Telekommunikation erforderlich. Dies kann entweder durch den Start eines dedizierten Satelliten für die Region oder durch die Verwendung der von ITA vorgeschlagenen Technologie zur Bereitstellung einer formveränderlichen Reflektoroberfläche erreicht werden. Ein solcher Reflektor kann, basierend auf den Anforderungen der Betriebsmission, individuell an eine bestimmte Region angepasst werden.

Um den Durchmesser eines Reflektors von bis zu 30 Metern und die maximale Transportgröße von 4,5 Metern in Einklang zu bringen, müssen die Reflektoren je nach Einsatzanforderung faltbar sein. Die zu entwickelnden Reflektoren übertragen hohe Betriebsfrequenzen von und zur Erde. Abhängig von den Anforderungen der Mission, werden diese individuell anpassbaren Satelliten dazu führen, dass die Gesamtzahl der Satelliteneinsätze und damit die Betriebskosten für den Endkunden um bis zu 20 % reduziert werden.

Textiltechnologischer Ansatz

Um diese Satellitenreflektoroberflächen der nächsten Generation herzustellen, wird ein textiltechnologischer Ansatz verfolgt. Der Ansatz des ITA verknüpft Design- und Fertigungstechniken, die mit fortschrittlichen Materialien kombiniert werden, die bisher in diesem Zusammenhang noch nicht erforscht wurden. Eine Kombination von Hochleistungsmaterialien wie vergoldetem Wolfram, Poly-Ether-Ether-Keton (PEEK), Aramid, etc. wird für die Herstellung der Reflektoren untersucht.

Partnerfirma LSS

LSS verfügt über Know-how im Bereich Design und Satellitenstrukturentwicklung und konzentriert sich im Projekt auf die Entwicklung von großen, einsetzbaren Weltraumreflektoren und anderen großräumigen Leichtbaustrukturen sowie im Orbit mechanisch rekonfigurierbaren Reflektoren.

Während sich das ITA auf die Herstellung der Netzstruktur für den Antennenreflektor konzentriert, wird LSS dazu beitragen, eine funktionale Oberfläche für den Reflektor zu entwickeln.

Ziel ist es, die Entwicklung und Produktion dieser Reflektoren sowie mechanische und elektrische Vorversuche im Rahmen des Space-Reflector-Projekts durchzuführen.

Das Projekt "Space-R-eflector" hat im Oktober 2018 und wird im März 2021 fertig gestellt.

Die ersten weltraumkompatiblen und die startbereiten Prototypen werden voraussichtlich ab 2023 verfügbar sein.

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