Erprobung von weiterentwickelten Separationsmechanismen für Nano-Satelliten (SEMENA-2) unter Mikrogravitationsbedingungen
Neben großen, viele hundert Kilogramm schweren Satelliten werden seit einigen Jahren zunehmend sogenannte Nano- und Mikro-Satelliten mit einer Startmasse von circa 20 bis 150 kg für verschiedene Aufgaben in den Orbit gebracht. Eine technische Herausforderung ist die Aussetzung der Satelliten im Zielorbit durch deren kontrollierter Trennung von der Trägerrakete. Hierbei kommen als mechanische Schnittstelle sogenannte Separationssysteme zum Einsatz. Sie haben im Wesentlichen die Aufgabe, den Satelliten an der Trägerraketenstruktur bis zum Moment der Separation zuverlässig zu fixieren, um ihn zum Zeitpunkt der gewünschten Separation mit einer definierten Auswurfgeschwindigkeit ebenso zuverlässig von der Trägerrakete zu trennen.
Bei der 26. DLR-Parabelflugkampagne werden verschiedene Testmodell-Konfigurationen eines weiterentwickelten elektromechanisch auslösenden Separationsmechanismus für Nano-Satelliten (SEMENA-2) unter Mikrogravitationsbedingungen erprobt, indem ein 20 kg schwerer Dummy-Satellit wiederholt horizontal ausgestoßen und in einem speziellen Sicherungsnetz aufgefangen wird. Dabei wird der Ausstoßvorgang aus verschiedenen Perspektiven simultan gefilmt, um Rückschlüsse auf die Qualität der Separation hinsichtlich der Geschwindigkeit und Rotationsrate des Satellitenziehen zu können.
Satelliten zum Schwärmen
Mit der fortschreitenden Miniaturisierung von Satelliten können diese auch kostengünstig als Schwarm auf eine Umlaufbahn gebracht werden und sich gemeinsam Aufgaben teilen. Eine wesentliche technische Herausforderung dieser sogenannten Picosatelliten besteht darin, sie gleichzeitig und kollisionsfrei von der Oberstufe einer Rakete freizugeben. Im Projekt TUPEX-5 unter der Leitung von Dipl.-Ing. Frank Baumann wird die gleichzeitige Separation von vier 330 Gramm leichten Picosatelliten untersucht, die zur Zeit an der Technischen Universität Berlin entwickelt werden. Mit Kameras wird beobachtet, wie sich diese winzigen Satelliten unter den Bedingungen der Schwerelosigkeit voneinander trennen und einschalten. Die verwendeten Dummy-Satelliten erfassen dabei ihre eigenen Beschleunigungen und Drehraten. Anhand der Messwerte und den Videoaufzeichnungen kann der bisherige Entwurf der Picosatelliten überprüft werden. Das Parabelflugexperiment erfolgt in Kooperation mit AI: Aerospace Institut in einem gemeinsamen Testaufbau.