13. November 2023 | Kompaktsatelliten, Raketentreibstoffe und 3D-Druck unter Schwerelosigkeit für die Raumfahrt
Das DLR auf der Space Tech Expo 2023 in Bremen
Das DLR bei der Space Tech Expo
Die Messe Space Tech Expo findet vom 14. bis 16. November 2023 in Bremen statt. Am Messestand (Halle 5, Standnummer J28) zeigt das DLR Exponate aus der Raumfahrt sowie Transferthemen, die den Weg aus der Forschung in die Anwendung finden. Schwerpunkte der Messepräsenz sind Kompaktsatelliten, Raketentreibstoffe und 3D-Druck unter Schwerelosigkeit sowie die Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft.
Ein Mikrolauncher setzt mehrere Kleinsatelliten im Weltall aus
Kleinsatelliten mit einem Gewicht von bis zu 500 Kilogramm spielen eine entscheidende Rolle im aufstrebenden Raumfahrtmarkt. Prognosen gehen davon aus, dass bis zum Jahr 2030 mehr als 10.000 Kleinsatelliten ins Weltall gestartet werden – viele davon auch auf den sogenannten Mikrolaunchern.
HyNOx Triebwerk beim Heißlauf unter Umgebungsbedingungen
HyNOx besteht aus Lachgas und Ethan. Der Treibstoff wurde beim DLR sowohl als vorgemischter Einkomponenten-Treibstoff, als auch als klassischer Zweikomponententreibstoff erprobt.
Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) beteiligt sich an der Space Tech Expo vom 14. bis zum 16. November 2023 in Bremen. Am Messestand in Halle 5, Standnummer J28, zeigt das DLR Exponate aus der Raumfahrt sowie Transferthemen, die den Weg aus der Forschung in die Anwendung finden. Schwerpunkte der Messepräsenz sind Kompaktsatelliten, Raketentreibstoffe und 3D-Druck unter Schwerelosigkeit sowie die Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft.
„Die Space Tech Expo in Bremen ist ein zentraler Treffpunkt für die deutsche und auch die europäische Raumfahrtindustrie. Sie bringt Kleine und Mittlere Unternehmen (KMU) mit Systemintegratoren und Ankerkunden zusammen. Ein enger und direkter Austausch ist unverzichtbar,“ betont Dr. Walther Pelzer, DLR-Vorstandsmitglied und Generaldirektor der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. „Gerade vor dem Hintergrund des europäischen Space Summit in Sevilla, der den Weg für mehr Wettbewerb in Europa geebnet hat, sind Veranstaltungen wie die Space Tech Expo so wichtig.“
Diese Themen präsentiert das DLR unter anderem auf der diesjährigen Space Tech Expo:
Zukunftsmarkt Kleinsatelliten und Mikrolauncher
Kleinsatelliten mit einem Gewicht von bis zu 500 Kilogramm spielen eine entscheidende Rolle im aufstrebenden Raumfahrtmarkt. Prognosen gehen davon aus, dass bis zum Jahr 2030 mehr als 10.000 Kleinsatelliten ins Weltall gestartet werden. Mit der zunehmenden Kommerzialisierung der Raumfahrt gewinnen Kleinsatelliten und Mikrolauncher daher auch für die deutsche Wirtschaft an Bedeutung. Um diese Entwicklungen voranzutreiben, hat die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR insgesamt drei Wettbewerbe ins Leben gerufen: den Mikrolauncher-Nutzlast-Wettbewerb sowie seit neuestem auch den Kleinsatelliten- und den Kleinsatelliten-Nutzlast-Wettbewerb. Die Gewinner der Wettbewerbe bekommen als Preis eine Mitfluggelegenheit auf einem der deutschen Mikrolauncher. Die jüngsten Sieger aus den Wettbewerben werden am 23. November 2023 auf der Kleinsatellitenkonferenz in Berlin gekürt.
Kleinsatellit PLUTO zur Technologieerprobung
Einer der Gewinner des Kleinsatelliten-Wettbewerbs ist der eigens vom DLR konzipierte Satellit PLUTO (Payload under test orbiter). Das Hauptziel ist die In-Orbit Verifikation und der Betrieb einer Reihe von neuartigen Technologien und Raumfahrt-Komponenten. Sein innovatives Merkmal ist ein ausfaltbares Solarpanel, wodurch neue Anwendungen ermöglicht werden, die aktuell nur größere Satellitenklassen abdecken können. Somit ist es möglich die gesamte Elektronik an Bord wie den neuartigen Onbord-Computer und die Kommunikationstechnologien mit Strom zu versorgen. PLUTO wird in 2024 mit einem Gewinner des Mikrolauncher-Nutzlast-Wettbewerbs ins Weltall fliegen.
Nachhaltige Treibstoffe für die Raumfahrt
Weltweit wird an umweltfreundlichen Alternativen zum Hydrazin (N2H4) geforscht, das als Treibstoff für Satellitentriebwerke in der Raumfahrt eingesetzt wird. Die DLR-Ausgründung InSpacePropulsion Technologies entwickelt Antriebstechnologien mit neuen Treibstoffen. Der alternative Treibstoff HyNOx hat eine vergleichsweise hohe Leistung und ist sicher sowie kostengünstig in der Handhabung. Seine Komponenten Lachgas (N2O) und Ethan (C2H6) sind weltweit gut verfügbar. Zusätzlich werden die passenden Triebwerke im 3D-Druck Verfahren hergestellt, was Kosten reduziert und kurze Herstellungszeiten ermöglicht.
Ersatzteile in Schwerelosigkeit drucken
Um langfristige Missionen voranzutreiben, ist ein entscheidender Faktor, Ersatzteile im Weltall mit lokalen Ressourcen herstellen zu können. Additive Fertigung aus metallischen Pulvern bietet hierfür ein enormes Potenzial. Im Projekt MARS (Multimaterial Additive Manufactoring for Research and Spaceflight) untersucht das DLR zusammen mit anderen Projektbeteiligten, wie sich die entsprechenden Pulver in einem 3D-Drucker unter Schwerelosigkeit handhaben lassen. In 2024 startet das Experiment mit dem nächsten Flug der Höhenforschungsrakete MAPHEUS. Hierbei sollen in sechs Minuten Schwerelosigkeit mehrere Schichten aus den metallischen Pulvern gedruckt werden.
Weitere Themen auf dem DLR-Stand
Außerdem zeigt das DLR auf seinem Stand EEE(elektrisch, elektronisch und elektromechanisch)-Bauteile für winzige intelligente Schaltkreise in Satelliten, die deren Startkosten reduzieren. Das europäische Satellitennavigationssystem Gallileo übermittelt hochgenaue Zeit- und Positionssignale, die für das alltägliche Leben unverzichtbar sind. Gallileo-Daten sind fester Bestandteil vieler Smartphone-Apps und sorgen dafür, dass Autos, Schiffe und Flugzeuge in Zukunft auch autonom ihr Ziel erreichen können. Das Projekt ION arbeitet an Lösungen für eine nachhaltigere Nutzung des Weltraums und erarbeitet Konzepte für die Entfernung von Weltraumschrott. Weiter stellt das DLR seine DLR-Bettruhestudien vor, die in der weltraummedizinischen Forschung unverzichtbar sind, um die Auswirkung von Schwerelosigkeit auf den Körper zu simulieren. Interessierte Probandinnen und Probanden können sich unverbindlich am DLR-Stand für die nächste Studie vormerken lassen.
