Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Textilherstellung für Weltraumantennen startet in die Industrialisierungsphase

28.05.2020

Im Rahmen des EU-Projekts LEA (Large European Antenna) hat das Fraunhofer-Anwendungszentrum für Textile Faserkeramiken TFK in Münchberg gemeinsam mit den Unternehmen HPS GmbH und Iprotex GmbH & Co. KG ein reflektierendes Metallnetz für Weltraumantennen entwickelt, das ab August 2020 in die Produktion gehen wird.

Beim Stichwort Raumfahrt werden zunächst Assoziationen zu Forschungen auf Mond und Mars sowie zur Beobachtung ferner Galaxien geweckt. Für unseren Alltag sind jedoch besonders die Anwendungen der Raumfahrt im erdnahen Raum relevant.


Reflektorantenne als 5 m Ingenieursmodell

Foto: ESA, HPS GmbH, LSS GmbH

Mittels erdbeobachtender Satelliten können beispielsweise Klimaveränderungen nachvollzogen oder Wettervorhersagen gemacht werden.

Auch die moderne Telekommunikations- und Navigationstechnik wird unterstützt von Satelliten im Erdorbit. In der globalen Wirtschaft sind schnelle Datenübertragungen unverzichtbar.

Die zur Erdbeobachtung und Telekommunikation verwendeten Satellitenantennen haben einen parabolischen Reflektor, der die elektromagnetische Strahlung bündelt.

Der Durchmesser dieses Reflektors wird bestimmt von den jeweiligen Missionsanforderungen, wie z. B. der benötigten Bildauflösung oder der zu übertragenden Datenmenge.

Sehr große Reflektoren mit Durchmessern von 5 m bis 20 m spielen eine zunehmend wichtige Rolle; gleichzeitig sollen jedoch Gewicht und Packmaß der Antennen für einen ökonomischen Transport ins All gering gehalten werden.

Textile Materialien für die reflektierende Oberfläche können diesen Anforderungen gerecht werden. Sie ermöglichen die Herstellung leichter, faltbarer Strukturen in nahezu beliebiger Form und Größe.

Die Entwicklung von faltbaren Weltraumantennen hat in Europa gerade erst begonnen. Die Herausforderungen für solche Antennen liegen u. a. in der Fertigung der hochpräzisen, hochreflektierenden Oberfläche aus ultrafeinem Metallgewirk, welches gleichzeitig eine hohe elastische Dehnung ermöglichen muss.

Außerdem werden sehr hohe Anforderungen an die Drapierfähigkeit, ein kleines Packmaß und die elektrische Leitfähigkeit der technischen Textilien gestellt. Weltweit können derartige Antennen lediglich in den USA hergestellt werden. Um eine größere europäische Unabhängigkeit bei Weltraummissionen zu erreichen, wird die Entwicklung der Technologie von der europäischen Raumfahrtagentur ESA sowie der europäischen Kommission unterstützt.

Im EU-Projekt LEA (Large European Antenna) arbeiten mehr als 15 europäische Unternehmen und Forschungseinrichtungen an der Entwicklung der Antennenkomponenten. Aus Deutschland sind u. a. die HPS GmbH beteiligt, ein Raumfahrtunternehmen aus München, welches als Hauptauftragnehmer agiert, sowie – aus Münchberg – die Iprotex GmbH & Co. KG, welche auf technische Textilien spezialisiert ist, und das Fraunhofer-Anwendungszentrum für Textile Faserkeramiken TFK.

Sie fokussieren sich auf die Entwicklung der textilen Oberfläche des Reflektors. „Wir sind stolz, dass wir mit unserer Expertise zum Gelingen des Projekts beitragen können. Erste Prototypen wurden am Campus der Hochschule Hof in Münchberg sogar schon hergestellt und an das Raumfahrtunternehmen HPS geliefert“, so Prof. Dr. Frank Ficker, Leiter des Fraunhofer- Anwendungszentrums TFK.

Durch das neu gegründete Unternehmen HPTex, hervorgegangen in gleichen Anteilen aus den Unternehmen HPS und Iprotex, soll die Textilherstellung für Reflektorantennen nun in einer Industrialisierungsphase auf eine neue Ebene gehoben werden. Eines der Hauptziele ist die Herstellung extrem feiner Metallgewirke für die Übertragung von Frequenzen im Ka-Band Bereich für Reflektordurchmesser bis zu 8 m.

„Mit der Neugründung haben wir die Kompetenzen von HPS im Bereich Raumfahrtantennen sowie die von Iprotex in der Herstellung technischer Gewirke gebündelt. Dass das Fraunhofer-Anwendungszentrum für Textile Faserkeramiken TFK auch zukünftig mit uns die Forschung und Entwicklung weiter vorantreiben wird, stellt für unser Unternehmen einen entscheidenden Erfolgsfaktor dar“, so Peter Rauhut, Geschäftsführer von HPTex.

Bis Ende 2020 soll die erste 5 m Reflektorantenne LEA-X5 fertig gestellt und unter Weltraumbedingungen getestet werden. Das reflektierende Metallnetz dafür wurde bereits im vergangenen Jahr geliefert. Zurzeit ist eine zweite Reflektorantenne LEA-K8r mit 8 m Durchmesser im Bau; die Testkampagne ist für das erste Quartal 2021 geplant. Das funktionale Kernstück dieser Antenne, das Metallnetz, wird im August 2020 hergestellt.

Das Fraunhofer-Anwendungszentrum für Textile Faserkeramiken TFK in Münchberg ist spezialisiert auf die Entwicklung, Herstellung und Prüfung textiler keramischer Komponenten. Es gehört zum Fraunhofer-Zentrum für Hochtemperatur-Leichtbau HTL in Bayreuth, eine Einrichtung des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC mit Hauptsitz in Würzburg.

Kontakt

Susanne Kuballa
Fraunhofer-Zentrum für Hochtemperatur-Leichtbau HTL
Gottlieb-Keim-Straße 62
95448 Bayreuth

Telefon +49 921 78510-940
susanne.kuballa@isc.fraunhofer.de

https://htl.fraunhofer.de/

Weitere Informationen:

https://www.htl.fraunhofer.de/ Mehr zum Fraunhofer-Zentrum für Hochtemperatur-Leichtbau HTL

Dipl.-Geophys. Marie-Luise Righi | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Nationale Forschungsdateninfrastruktur: Drei Konsortien mit Beteiligung des KIT gefördert
29.06.2020 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Fraunhofer FKIE: Erhebliche Sicherheitsmängel bei Home Routern festgestellt
26.06.2020 | Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie FKIE

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neuer MRSA-Stamm wird von manchen Tests nicht erkannt

Zwei in der Diagnostik und Krankenhaushygiene verwendeten Schnelltests können einen neuen Stamm von Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA) nicht detektieren. Dies haben InfectoGnostics-Forscher des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) jetzt mit internationalen Partnern in einer Studie im Fachjournal Eurosurveillance belegt. Der neue Bakterienstamm ist in Europa zunehmend verbreitet und wird wegen einer Veränderung in seinem Genom durch diese molekularen Tests nicht mehr korrekt als MRSA erkannt. Die falsch-negativen Resultate könnten zu Fehlentscheidungen bei der Antibiotika-Therapie führen und Maßnahmen zur Infektionsprävention in Kliniken verzögern.

Molekulare Testmethoden haben in den vergangenen Jahren die Infektionsprävention in vielen Ländern entscheidend verbessert: Kommerzielle Testsysteme auf Basis...

Im Focus: Röntgenblick und Lauschangriff sorgen für Qualität

Mit einem Röntgenversuch an der «European Synchrotron Radiation Facility» (ESRF) im französischen Grenoble wiesen Empa-Forscher nach, wie gut ihre akustische Echtzeitüberwachung von Laserschweissprozessen funktioniert: Mit fast 90-prozentiger Sicherheit erkannten sie die Bildung von unerwünschten Poren, die die Qualität von Schweissnähten beeinträchtigen. Der Nachweis dauert dank einer speziellen Auswertungsmethode, die auf künstlicher Intelligenz (KI) basiert, gerade einmal 70 Millisekunden.

Laserschweissen ist ein Verfahren, das sich zum Fügen von Metallen und Kunststoffen eignet. Es hat sich besonders in der automatisierten Fertigung, etwa in der...

Im Focus: AI monitoring of laser welding processes - X-ray vision and eavesdropping ensure quality

With an X-ray experiment at the European Synchrotron ESRF in Grenoble (France), Empa researchers were able to demonstrate how well their real-time acoustic monitoring of laser weld seams works. With almost 90 percent reliability, they detected the formation of unwanted pores that impair the quality of weld seams. Thanks to a special evaluation method based on artificial intelligence (AI), the detection process is completed in just 70 milliseconds.

Laser welding is a process suitable for joining metals and thermoplastics. It has become particularly well established in highly automated production, for...

Im Focus: Struktureller Lichtschalter für Magnetismus in Antiferromagneten

Forscher vom Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) und der Universität Oxford haben den Prototyp eines Antiferromagneten mit Terahertz-Lichtpulsen in einen neuen magnetischen Zustand gebracht. Diese bahnbrechende Methode erzeugte auf ultraschnellen Zeitskalen einen Effekt, der um Größenordnungen stärker ist als bisher bekannte. Die Arbeit des Teams ist in Nature Physics veröffentlicht worden.

Magnetische Materialien spielen in der Computertechnik eine zentrale Rolle, da sie Informationen in ihrem magnetischen Zustand dauerhaft speichern. Jetzige...

Im Focus: A structural light switch for magnetism

A research team from the Max Planck Institute for the Structure of Dynamics (MPSD) and the University of Oxford has managed to drive a prototypical antiferromagnet into a new magnetic state using terahertz frequency light. Their groundbreaking method produced an effect orders of magnitude larger than previously achieved, and on ultrafast time scales. The team’s work has just been published in Nature Physics.

Magnetic materials have been a mainstay in computing technology due to their ability to permanently store information in their magnetic state. Current...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Virtuelles Meeting mit dem BMBF: Medizintechnik trifft IT auf der DMEA sparks 2020

17.06.2020 | Veranstaltungen

Digital auf allen Kanälen: Lernplattformen, Learning Design, Künstliche Intelligenz in der betrieblichen Weiterbildung, Chatbots im B2B

17.06.2020 | Veranstaltungen

Wie nutzt man KI für industriellen 3D-Druck? Virtuelle Fraunhofer-Konferenz zur generativen Fertigung

12.06.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Hoffnung auf SARS-CoV-2-Massentestung mit neuer Technologie

26.06.2020 | Medizin Gesundheit

Steuerelement in Krebszellen entdeckt

26.06.2020 | Biowissenschaften Chemie

Verkehrsdichte, Wind und Luftschichtung beeinflussen die Belastung mit dem Luftschadstoff Stickstoffdioxid

26.06.2020 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics