Eu:CROPIS: Lageregelungssystem
Die Mission Eu:CROPIS (Euglena Combined Regenerative Organic food Production In Space) ist Teil des DLR-Kompaktsatellitenprogramms. Der Satellit wird speziell für die biologische Nutzlast entwickelt. Er besitzt eine Masse von ca. 230 kg und beinhaltet verschiedene Subsysteme (z.B. entfaltbare Solar-Panele, Flüssigkeitspumpen, etc.), welche in direkte Interaktion mit der Lageregelung treten.
Die Abteilung Navigations- und Regelungssysteme ist verantwortlich für das gesamte Lageregelungssystem des Satelliten und ist seit der Phase 0 an der Entwicklung maßgeblich beteiligt. Das Ziel der Mission ist es eine biologische Nutzlast über jeweils sechs Monate verschiedenen g-Werten (Mond, Mars) auszusetzen und zu beobachten wie sich unter diesen Bedingungen die Biologie verändert. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden wird ein Lageregelungskonzept mit Spinstabilisierung verwendet. Hierbei wird der gesamte Satellit in Rotation versetzt, so dass die Zentrifugalkräfte jeweils die g-Werte für den Mond bzw. Mars erreichen. Somit erzeugt man auf dem Satelliten eine Art „künstliche Schwerkraft“, welche so niemals auf der Erde erreicht würde.
Zur Erfüllung dieser Aufgabe werden verschiedene Sensoren und Aktuatoren sowie entsprechende Software benötigt. Als Sensoren verwendet Eu:CROPIS Magnetometer, Sonnensensoren, Drehratensensoren und einen GPS-Empfänger. Als Aktuatoren kommen Magnetspulen zum Einsatz. Das Zusammenspiel dieser Hardwarekomponenten wird letztlich in der Software realisiert, welche einen bedeutenden Teil der Entwicklung einnimmt. Hierzu werden in der Abteilung Navigations- und Regelungssysteme verschiedene Algorithmen und Regler entwickelt, um die unterschiedlichen Missionsphasen bedienen zu können. Darüber hinaus gehört auch die Lagebestimmung zum Lageregelungssystem, die durch verschiedene Kalman-Filter realisiert wird.
Letztlich wird die gesamte Lageregelungssoftware und -hardware intensiven Tests unterzogen, so dass einer erfolgreichen Mission nichts mehr im Wege steht. Dabei bestehen die Tests sowohl aus reinen Software-Simulation wie auch Hardware-in-the-Loop-Test, welche z.B. im Labor FACE durchgeführt werden.