multiSat – Multifunktionale Leichtbaustrukturen für Satelliten

Laufzeit des Vorhabens: 01.10.2016 – 30.09.2018

Bei Entwurf und Fertigung von Satelliten werden üblicherweise strukturelle, funktionelle und schützende Anforderungen getrennt betrachtet. Subsysteme werden nicht in die Primärstruktur integriert, sondern in einem späteren Produktionsschritt angebracht. Demgegenüber steht das Vorhaben unter dem Namen multiSat, dessen Ziel die Entwicklung einer multifunktionalen Struktur für Satellitenanwendungen im Sinne eines umfassenden und zusammenhängenden Technologiekonzepts ist.

Dabei wird eine Vielzahl an Funktionen, wie z.B. Wärmeleitung, Energieübertragung, Datentransfer und Impact-Schutz, die zurzeit separat von unterschiedlichen Subsystemen bereitgestellt werden, in die lasttragenden Strukturen integriert. Das Struktursystem wird sowohl strukturmechanisch als auch bzgl. seiner Funktionen und dem Produktionsaufwand analysiert. Um das Technologiekonzept vorzuführen, werden im Rahmen des Vorhabens zwei Demonstratoren angefertigt und im Labor getestet. Vorteile dieses Konzeptes liegen mit Blick auf die Entwicklung neuer innovativer Satellitenbussysteme in der Massenreduzierung, erhöhten modularen Gestaltung von Satelliten-Konfigurationen sowie Standardisierung von Fertigungs- und Qualifikationsverfahren in der Raumfahrt. Durch das integrative Gesamtkonzept kann eine signifikante Zeit- und Kostenersparnis bei der Herstellung des Satellitensystems realisiert und ein On-Orbit-Servicing (OOS) enorm erleichtert werden.

Das Konsortium besteht aus dem Institut für Strukturmechanik und Leichtbau der RWTH Aachen und dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF. Im Rahmen des Themenbereichs „funktionsintegrierter Leichtbau“ werden bei Entwurf und Auslegung multifunktionaler lasttragender Leichtbaustrukturen folgende Zielsetzungen verfolgt:

  • Projektziel: disruptive Innovation in der Entwicklungsmethodik für Satelliten und andere Raumfluggeräte durch leichtere und flexiblere Bauweisen
  • Integration von operativen (Energieversorgung, Datentransfer, Wärmeübertragung, Schwingungsminderung), präventiven (Strahlungsschutz, Impact-Schutz) und später auch überwachenden (Structural health Monitoring, Selbstinduzierte Reparatur) Funktionen in lasttragende Bauteile
  • Strukturelle und funktionale Optimierung hinsichtlich Masse und Produktion
  • Validierung an einem Demonstrator

Institutionen/ Verbundpartner

RWTH Aachen University Institut für Strukturmechanik und Leichtbau (SLA)
Aachen

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Athanasios Dafnis
+49 241 80 96832
dafnis@sla.rwth-aachen.de
http://www.sla.rwth-aachen.de

Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF)
Darmstadt

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Dirk Mayer (LBF)
+49 6151 705 261
dirk.mayer@lbf.fraunhofer.de
https://www.lbf.fraunhofer.de