Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Studenten entwickeln Lagesteuerung für Nachrichtensatelliten

29.11.2000


Studenten der TU Darmstadt waren an der Entwicklung eines Nachrichtensatelliten beteiligt, der jetzt mit einer Ariane 5 erfolgreich gestartet wurde. Im Rahmen von zwei Diplomarbeiten an der TUD wurden als
Stabilisierungssystem für den Nachrichtensatelliten AMSAT-Phase 3-D sogenannte "Drallräder" neu entwickelt.

Die drei Drallräder sorgen für die Ausrichtung des Satelliten im Raum, sodass dessen Antennen stets Richtung Erde zeigen. Die Drallräder, deren Achsen in unterschiedlichen Raumrichtungen liegen, werden individuell beschleunigt oder gebremst und dadurch der Satellit gedreht. Die gängige Lösung besteht meist darin, dass durch kleine Gasdüsen eine Drehung des Satelliten erfolgt. Da die Solarzellen des Satelliten die notwendige elektrische Energie liefern, besitzt das System eine im Prinzip unbegrenzte Lebensdauer.

Im Rahmen seiner Diplomarbeit entwickelte Michael Scharfe die magnetische Drallradlagerung, während sein Studienkollege Ralf Zimmermann (beide am Institut für Elektromechanische Konstruktionen der TUD) für den Drallradantrieb verantwortlich war. Die Lagerung der Räder im Vakuum des Weltraums bereitete ein besonderes Problem, da herkömmliche Lager unter diesen Bedingungen versagen und ihre Reibung eine unzulässige Störung der Funktion darstellt. Deshalb wurde eine magnetische Lagerung ohne mechanische Berührung gewählt. Dies bedeutete, dass auch für den Antrieb nach einer neuen Lösung gesucht werden musste: der Läufer des Motors wurde zu einem integralen Teil des Drallrades gemacht, sodass alle elektrischen Teile des Systems feststehen.

Der Bau von Magnetlagern für die Schwerelosigkeit scheint wegen der kleinen Kräfte eine einfache Aufgabe zu sein. Jedoch sollten die Drallräder auch unter irdischen Bedingungen geprüft werden können, sodass die Magnetlager deren Gewicht tragen können mussten. Außerdem waren für die Aufnahme der Beschleunigungskräfte beim Start besondere Maßnahmen zu treffen. Der rotierende Teil jedes Drallrades besitzt eine Masse von 3,5 kg und einen Durchmesser von 280 mm, der Durchmesser des Magnetlagers beträgt 120 mm und der magnetisch eingestellte Luftspalt ist 1 mm breit. Der Antrieb erfolgt berührungslos über feststehende Statorspulen und mit dem Drallrad umlaufende Dauermagnete.

Die Ariane 5 mit dem AMSAT-Phase 3-D startete am frühen Morgen des 16. November 2000 um 2.07 Uhr deutscher Zeit in Kourou, der Satellit wurde 43 Minuten nach dem Start in einer Höhe von 5300 km über dem Indischen Ozean von der Trägerrakete erfolgreich getrennt.

Während Nachrichtensatelliten normalerweise von kommerziellen Betreibern genutzt und finanziert werden, ist AMSAT P 3-D der bisherige Höhepunkt der nichtkommerziellen Entwicklung von Satelliten durch Funkamateure mehrerer Länder. Er soll der internationalen Satellitenkommunikation in unterschiedlichen Betriebsarten und auf unterschiedlichen Frequenzbändern zwischen Funkamateuren dienen. Der Satellit wiegt etwa eine halbe Tonne, er hat mit ausgebreiteten Solarzellen einen Durchmesser von etwa sechs Metern und soll in etwa zwei Jahren eine stabile, stark elliptische Endbahn mit Abständen zwischen 4000 km und 47 000 km von der Erde erreichen. Nach Erreichen seiner endgültigen Umlaufbahn wird der Satellit, der sich derzeit im Testbetrieb befindet, weltweit für alle Amateurfunker zur Verfügung stehen.

Funkamateure aus Belgien, Brasilien, Kanada, Deutschland, England, Finnland, Japan, Russland, Slowenien, Südafrika, Tschechien, Ungarn und den USA waren am Bau des Satelliten beteiligt und hatten Teilaufgaben übernommen. Die Federführung lag bei AMSAT-Deutschland, die Leitung des Projektes hatte die Universität Marburg.

Weitere aktuelle Informationen und Bilder im Internet: www.amsat-dl.org


Pressekontakt: Prof. Dr.-Ing. Bernhard Cramer, Institut für Elektromechanische Konstruktionen, TU Darmstadt, Tel.: 06151/16-2296 oder 06151/52206

 

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Diplom-Volkswirtin Sabine Gerbaulet | idw

Weitere Berichte zu: 3-D Nachrichtensatelliten Satellit

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Neues Verfahren verbessert Haltbarkeit der Beschichtung auf Werkzeugen
12.07.2018 | Technologie Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH

nachricht Neue Technologie für ultraglatte Polymerfolien
27.06.2018 | Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Im Focus: First evidence on the source of extragalactic particles

For the first time ever, scientists have determined the cosmic origin of highest-energy neutrinos. A research group led by IceCube scientist Elisa Resconi, spokesperson of the Collaborative Research Center SFB1258 at the Technical University of Munich (TUM), provides an important piece of evidence that the particles detected by the IceCube neutrino telescope at the South Pole originate from a galaxy four billion light-years away from Earth.

To rule out other origins with certainty, the team led by neutrino physicist Elisa Resconi from the Technical University of Munich and multi-wavelength...

Im Focus: Magnetische Wirbel: Erstmals zwei magnetische Skyrmionenphasen in einem Material entdeckt

Erstmals entdeckte ein Forscherteam in einem Material zwei unabhängige Phasen mit magnetischen Wirbeln, sogenannten Skyrmionen. Die Physiker der Technischen Universitäten München und Dresden sowie von der Universität zu Köln können damit die Eigenschaften dieser für Grundlagenforschung und Anwendungen gleichermaßen interessanten Magnetstrukturen noch eingehender erforschen.

Strudel kennt jeder aus der Badewanne: Wenn das Wasser abgelassen wird, bilden sie sich kreisförmig um den Abfluss. Solche Wirbel sind im Allgemeinen sehr...

Im Focus: Neue Steuerung der Zellteilung entdeckt

Wenn eine Zelle sich teilt, werden sämtliche ihrer Bestandteile gleichmässig auf die Tochterzellen verteilt. UZH-Forschende haben nun ein Enzym identifiziert, das sicherstellt, dass auch Zellbestandteile ohne Membran korrekt aufgeteilt werden. Ihre Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von Krebs, neurodegenerative Krankheiten, Alterungsprozessen und Virusinfektionen.

Man kennt es aus der Küche: Werden Aceto balsamico und Olivenöl miteinander vermischt, trennen sich die beiden Flüssigkeiten. Runde Essigtropfen formen sich,...

Im Focus: Magnetic vortices: Two independent magnetic skyrmion phases discovered in a single material

For the first time a team of researchers have discovered two different phases of magnetic skyrmions in a single material. Physicists of the Technical Universities of Munich and Dresden and the University of Cologne can now better study and understand the properties of these magnetic structures, which are important for both basic research and applications.

Whirlpools are an everyday experience in a bath tub: When the water is drained a circular vortex is formed. Typically, such whirls are rather stable. Similar...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

Conference on Laser Polishing – LaP: Feintuning für Oberflächen

12.07.2018 | Veranstaltungen

Materialien für eine Nachhaltige Wasserwirtschaft – MachWas-Konferenz in Frankfurt am Main

11.07.2018 | Veranstaltungen

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

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Maschinelles Lernen: Neue Methode ermöglicht genaue Extrapolation

13.07.2018 | Informationstechnologie

Fachhochschule Südwestfalen entwickelt innovative Zinklamellenbeschichtung

13.07.2018 | Materialwissenschaften

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