Multifunktionale additiv gefertigte Struktur mit integrierter Automobilelektronik aus dem Projekt IRAS
Quelle: DLR (CC-BY 3.0).
Topologieoptimierung in Kombination mit additiver Fertigung von Metallen ermöglichen neue Designansätze, die Gewicht und Volumen sparen
Aus Kohlefasern geflochtenes Orbitaltriebwerk während des Fertigungsprozesses.
Additive Fertigung kombiniert mit dem keramischen Fertigungsprozess ermöglichen die Herstellung von hochkomplexen keramischen Strukturen, wie dieser Gyroidstruktur aus SiC
Die flächendeckende Verfügbarkeit von schnellen Datenübertragungssystemen ist Voraussetzung für die Wettbewerbsfähigkeit in der Zukunft. Über ein globales Netzwerk von hunderten bis tausenden Satelliten ist die Verfügbarkeit von weltweitem Highspeed-Internet möglich. Dabei hängt der wirtschaftliche Betrieb dieser Satellitenstrukturen von der Bereitstellung der Satelliten zu möglichst wirtschaftlichen Preisen ab. Vor dem Hintergrund dieser sogenannten „Constellations“ wird es immer wichtiger, Satelliten in größeren Mengen und zu niedrigeren Preisen zu produzieren.
Im Projekt Integrated Digital Research Platform for Affordable Satellites (IRAS) wird in Zusammenarbeit von Industrie und Forschung in Baden-Württemberg unter Federführung des DLR Instituts für Bauweisen und Strukturtechnologie in Stuttgart eine integrierte Entwicklungsplattform für kostengünstige Satelliten aufgebaut. Mit Hilfe neuer Technologien in den Bereichen Antrieb, Strukturen, Elektronik und Produktionstechnologien soll ein alternativer Weg zur heutigen kostenintensiven Entwicklung eingeschlagen werden.
Die IRAS Digital Concurrent Engineering Platform (DCEP) soll dabei als eine softwarebasierte Plattform für die computerunterstützte Erstellung eines ganzheitlichen Satellitenentwurfs dienen. Innerhalb von IRAS stellt die DCEP das verbindende Element dar, indem sie verschiedene Expertentools zusammenführt und den Endnutzern zugänglich macht.
Die in IRAS entwickelten Technologien sollen in den Satelliten SOURCE, einem CubeSat, der von der studentischen Kleinsatellitengruppe KSat und dem Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart entwickelt wird, als Payload integriert werden, um so eine Technologiedemonstration durchzuführen. Ein weiterer Kleinsatellit mit ca. 80 kg ist in Planung.
Das Projekt wird zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA sowie dem Institut für Raumfahrtsysteme der Universität Stuttgart durchgeführt.
Des Weiteren beteiligen sich zehn Industrieunternehmen aus dem Land Baden-Württemberg an IRAS. Das Projekt wird vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Baden-Württemberg gefördert.