Startbelastungen, Mikrovibrationen und Schockbelastungen sind eine zentrale Herausforderung für Satelliten und Instrumententräger. Sie beeinträchtigen empfindliche Komponenten und limitieren die Nutzlast. Das Projekt VibraVoid adressiert dieses Problem mit akustischen schwarzen Löchern (Acoustic Black Holes, ABH). Durch die gezielte Reduktion der Bauteildicke an lokalen Strukturorten werden Biegewellen eingefangen und lokal dissipiert. Das Ergebnis ist eine breitbandige Vibrationsminderung ohne Zusatzmasse – ideal für hochbelastete Leichtbauanwendungen.

Das Fraunhofer LBF entwickelt gemeinsam mit der OHB System AG eine durchgängige konstruktionswissenschaftliche Methodik von der Anforderungsanalyse über die numerische Simulation, die experimentelle Validierung bis hin zum funktionsfähigen Demonstrator. Im Projekt wird erstmals komplette Systeme mit ABHs ausgestattet und im Labor getestet, sodass der Technologietransfer in Satelliten und Instrumententräger erfolgen kann.

Die Technologie erhöht die Zuverlässigkeit und die Leistungsfähigkeit. Über die Raumfahrt hinaus profitieren Luftfahrt, Automobilindustrie und Maschinenbau von leichteren, präziseren und robusteren Strukturen.

Abbildung: Acoustic Black Hole (ABH) in einer Stabstruktur. Foto: Fraunhofer LBF, Ursula Raapke.