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Test eines ausfahrbaren Auslegers für die Lageausrichtung von Nanosatelliten im Orbit



Die Technische Universität Berlin (TU Berlin) entwickelt derzeit ein ausfahrbares Auslegersystem für Nanosatelliten. Das System sorgt für die Ausrichtung der etwa 20 kg schweren Satelliten relativ zum Gravitationsfeld der Erde. Der Vorteil dieser sogenannten Gravitationsgradientenstabilisierung ist, dass hierfür keine Energie benötigt wird. Das Auslegersystem wird Ende 2014 auf der TechnoSat Mission der TU Berlin erstmalig im Orbit demonstriert.

Beider im September 2013 stattfindenden 23. DLR Parabelflugkampagne wird der Mechanismus des Auslegerexperiments erstmalig in der Schwerelosigkeit getestet. Hauptbestandteil des Auslegersystems ist ein langes, geschlitztes Metallrohr, das, in Längsrichtung aufgebogen, auf eine Spule aufgewickelt wird. Eine elektronische Bremse steuert den Ausfahrvorgang. Die hierfür notwendige Energie ist, ähnlich wie bei einem aufziehbaren Spielzeugauto, in einer Feder gespeichert. Die Feder sorgt dafür, dass sich die Spule dreht, sobald die Bremse gelöst wurde, und das Rohr somit auf eine maximale Länge von fünf Metern ausgefahren werden kann. Sensoren am Ende des Auslegers messen die während des Experiments auftretende Beschleunigung und Rotation. Für den Weltraumeinsatz auf TechnoSat sind zusätzlich noch ein Magnetfeldsensor und eine kleine Kamera auf der Sensorplatform vorgesehen.

Neben der Verifikation der kompletten Konstruktion und der Bestimmung der resultierenden Ausfahrgeschwindigkeit, sollen insbesondere das Biegeverhalten sowie mögliche Vibrationen des Auslegers während des Ausfahrvorgangs beobachtet werden. Das Auslegerrohr mit einer Wandstärke von nur 0,07 Millimetern kann die Sensorplattform am Ende des Auslegers unter normalen Schwerkraftbedingungen nicht tragen. Soll ein Abknicken vermieden werden, kann der Funktionstest daher nur in der Schwerelosigkeit stattfinden.


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