Lander im Drop Test Modus über geneigte Rampe
Quelle: CC-BY 3.0.
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Mitarbeiter bei der Überprüfung des Landers
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Landetechnik Team
Quelle: DLR (CC BY-NC-ND 3.0).
Marslander Droptest
Quelle: DLR (CC-BY 3.0).
Lander Engineering Model (LEM)
Laborübersicht
Philae Landetests
Einzelbeinteststand
Das Institut für Raumfahrtsysteme betreibt die Einrichtung Lande- und Mobilitätstest Anlage (LAMA) für Entwicklungstests von Lande- und Erkundungsfahrzeugen. Die Anlage testet experimentell das dynamische Verhalten von planetaren Fahrzeugen wie z.B. Rover oder Lander in der finalen Landephase bis zum Bodenkontakt. Die Testobjekte und Modelle werden eingesetzt für die Beweisführung, dass sie ein ähnliches dynamisches Verhalten aufweisen und identische Belastungen auf Stoßdämpfer, Fahrwerke und Radaufhängungen wirken.
Die Schlüsselelemente der Anlage (Abb. 1) sind ein Roboterarm, für die Handhabung der Testobjekte, sowie ein Bodenbehälter, welcher die jeweilige Planetenoberfläche darstellt. Für die Nutzung der Anlage wurde ein industrieller Roboter gewählt, um eine vollständig, autarke und hoch flexible Möglichkeit zu schaffen eine Vielzahl von unterschiedlichen Testobjekten und Szenarien zu erzeugen. Hinzu kamen unterschiedliche Hardware und Software Komponenten sowie Sensorsysteme aus der industriellen Automatisierungs-branche zum Einsatz. Die statische Traglast des Roboters liegt bei 500 kg. Dieser ist platziert auf einem Schienensystem, das einen Positions- und Verfahrweg von 10 m ermöglicht. Der 10 x 4 m weite Bodenbehälter enthält eine simulierte Planetenoberfläche, welche mit unterschiedlichen Merkmalen versehen werden kann. Eine Seite des Behälters mit einer Kantenlänge von 4 x 4 m ist kippbar um Steigungen zwischen 0° und 30° in 5° Schritten zu gewährleisten. Die Bodentiefe beträgt 0,25 m an der kippbaren Rampe und 0,5 m in der flachen Hauptsektion.
Die Einrichtung bietet zwei Testmodi: Dies sind (a) der Gewichtsentlastungs-Modus und (b) der Freifall Modus. Beide Modi benötigen eine Aufhängevorrichtung zur Verbindung zwischen der Roboterhand und dem Testobjekt. Für den Falltest ist dies ein handelsüblichen pneumatischer Greifer, und für den Entlastungsmodus ein speziell entwickelter und patentierter Mechanismus zur Gewichtskompensation.
Abb 4 : Falltestkampagne für den SpaceIL / IAI Lunar lander "Beresheet" (Bild: SpaceIL)
Abb 5 : Einzelbeinteststand mit einem Testaufbau für ein Landewerk eines Mondlanders in Originalgröße
LAMA wird durch Prüfstände auf Komponentenebene ergänzt. Der Einzelbeinteststand (Abb. 5) wird für Entwicklungen und Qualifikationstests von Landewerken in Originalgröße genutzt (~ 2,5 m Höhe, 250 kg Landermasse für Einzelbein).