TFK entwickelt Herstellungsverfahren für großflächige Metalldrahtnetze zum Einsatz in der Raumfahrt

Reflektor-Antenne mit einem Durchmesser von fünf Metern. HPS GmbH

„Es wäre ein Riesenerfolg, wenn metallische Gewirke, die in Münchberg entwickelt und produziert wurden, im Weltraum eingesetzt würden.“, sagt Prof. Dr. Frank Ficker, Leiter des Fraunhofer-Anwendungszentrums für Textile Faserkeramiken (TFK) und Vizepräsident Forschung und Entwicklung der Hochschule Hof.

Die Hochschule Hof und das TFK haben in Münchberg gemeinsam mit den Unternehmen HPS GmbH und Iprotex GmbH & Co. KG ein Verfahren entwickelt, mit dem es möglich ist, großflächige Metallnetze mit Drähten im Dickenbereich von wenigen Mikrometern im industriellen Maßstab zu fertigen.

Eine geradezu prädestinierte Anwendung für den Einsatz dieses neuen Verfahrens ist die Herstellung von Weltraumantennen. Im Rahmen des EU-Projektes “Large European Antenna” (LEA) wird derzeit ein Reflektor mit acht Metern Durchmesser gebaut.

Die Produktion des Metallnetzes, das dabei verwendet wird, soll im August 2020 anlaufen. Erste Prototypen seien am Campus Münchberg der Hochschule Hof bereits erfolgreich hergestellt worden, so Prof. Dr. Frank Ficker.

Welche Forschungseinrichtungen und Unternehmen künftig an der Weiterentwicklung mitwirken werden, wird die europäische Raumfahrtagentur ESA in wenigen Tagen entscheiden.

Zur Telekommunikation: Reflektoren gewirkt aus hauchdünnen metallischen Drähten

Die Entwicklung von hochreflektierenden textilen Metallnetzen ist in der europäischen Raumfahrt gefragt, da die metallischen Gewirke leicht und faltbar sind und ein geringes Packmaß aufweisen. Die Reflektoren aus Gewirken werden in Satelliten-Antennen verbaut, die zur Telekommunikation und zur Erdbeobachtung eingesetzt werden.

Dabei variiert die Größe des Reflektors und die Art der Bespannung je nach Menge der Daten, die übertragen werden sollen. Für die Übertragung von Frequenzen im Ka-Band Bereich werden extrem engmaschige Metallgewirke benötigt, die auf Reflektoren mit einem Durchmesser von bis zu 20 Metern montiert werden.

Auch in anderen Anwendungsbereichen für faserartige Netze, mit hohen Anforderungen hinsichtlich geringem Gewicht und Packmaß, gepaart mit hoher elektrischer Leitfähigkeit des Netzmaterials, sind Lösungen mit dem neuen Verfahren denkbar.

Eigens für die Herstellung und Vermarktung dieser innovativen Metallgewirke wurde von den beiden Unternehmen HPS und Iprotex mit gleichen Eigentumsanteilen ein neues Unternehmen, nämlich HPTex gegründet.

Das TFK in Münchberg unterstützt HPTex auch weiterhin mit seiner Expertise im Bereich Forschung & Entwicklung bei der Übertragung des textilen Fertigungsverfahrens vom Labor in den industriellen Maßstab.

EU-Projekt “Large European Antenna” (LEA)

Die europäische Raumfahrtagentur ESA und die Europäische Kommission unterstützen die Entwicklung von Antennen-Komponenten im Rahmen des EU-Projektes LEA. Damit soll die Unabhängigkeit von europäischen Weltraum-Missionen gefördert werden.

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Carolin Richter idw - Informationsdienst Wissenschaft

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Die Materialwissenschaft bezeichnet eine Wissenschaft, die sich mit der Erforschung – d. h. der Entwicklung, der Herstellung und Verarbeitung – von Materialien und Werkstoffen beschäftigt. Biologische oder medizinische Facetten gewinnen in der modernen Ausrichtung zunehmend an Gewicht.

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