Synthetische Aperture



UD-Carbonfaserlaminat mit Polymerbeschichtung (Abb. 1)

Im Rahmen des Projektes “Ultraleichtspiegel” sollen die Möglichkeit der Herstellung von Ultraleichtspiegeln auf der Basis von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) als Trägermaterial und deren Eignung für den Weltraumeinsatz untersucht werden.

 

Hochauflösende optische Systeme für die unterschiedlichsten Aufgaben der Raumfahrt (Fernerkundung der Erde, extraterrestrische Forschung, interplanetare Missionen u.a.m.) basieren größtenteils auf der Anwendung von Spiegelteleskopen großer Öffnung und Brennweite. Das führt in der klassischen Bauweise (Glas, Quarzglas o.ä.) zu Instrumenten mit sehr großer Masse und damit zu hohen Startkosten. Die mechanischen Probleme der Montierung, der Startbelastung und der Orbitbedingungen (Temperatur, Strahlung) kommen noch hinzu.

Ziel des Projektes ist es, die Masse solcher Teleskope bei hoher Formstabilität und Steifigkeit des Trägermaterials, geringer thermischer Ausdehnung und natürlich der Erfüllung der anderen Kriterien für Satelliten-Missionen erheblich zu reduzieren.

 

Die Fraunhofer-Einrichtung PYCO (s. Partner) entwickelte in enger Kooperation mit DLR/OS ein Verfahren zur Herstellung von entsprechenden Substraten auf Basis  unidirektionaler (UD) Carbonfaserlaminate. Dabei kommen Cyanat-Ester-Harz zum Einsatz.  Die neuen Trägermaterialien werden im Autoklaven gefertigt (s. Abb.2).

Autoklav (Abb.2)

 

 

Abb.1 zeigt ein solches UD-Carbonfaserlaminat mit Polymerbeschichtung nach der Verarbeitung im Autoklaven.

Die Verspiegelung dieser Träger mit einer Al-Schicht wird dann im nächsten Schritt von der Präzisionsoptik Gera GmbH (s. Partner) durchgeführt. Die optische Qualität der Spiegelschicht wird interferometrisch geprüft. Weitere optische Tests und Untersuchungen zur Weltraumtauglichkeit erfolgen anschließend im DLR.

 


Kontakt
Dr.rer.nat. Horst Schwarzer
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Institut für Optische Sensorsysteme
, Optik, Kalibrierung und Validierung
Tel: +49 30 67055-584

Fax: +49 30 67055-572

E-Mail: Horst.Schwarzer@dlr.de
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