Raumfahrtanwendungen

Boeing hat 2012 einen nur mit elektrischen Antrieben ausgestatteten Telekommunikationssatelliten auf den Markt gebracht. Dies kam einer technologischen Revolution gleich. Grundlage des Erfolgs ist das Konzept des Aufspiralens von Satelliten mittels elektrischer Antriebe aus einem niedrigen Orbit in den Zielorbit, was für immense Kostenersparnisse sorgt. Der technologische Wandel erfordert auch eine Anpassung der Systemstruktur des Satelliten. So wird der elektrische Leistungsbedarf auf dem Satelliten größer, was gesteigerte Anforderungen an die Solarpaneele als Energiewandler und die Batterien als Energiespeicher stellt. Die Dichte an elektronischen Geräten steigt und die Wechselwirkung zwischen elektrischem Triebwerk und Satellit muss kontrolliert werden. Um optimale Lösungen zu finden, müssen Kompetenzen aus Physik, Elektronik, Materialwissenschaften und Energietechnologien gezielt zusammengeführt werden. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Campus-Schwerpunkts „Raumfahrtanwendungen“ erforschen verschiedenste Fragestellungen im Umfeld elektrischer Raumfahrtantriebe auf Satelliten. Weltraumsimulationsanlagen stehen im interinstitutionellen Laboratorium für Raumfahrtanwendungen (LaRa) von JLU und THM zur Verfügung. Triebwerkstests werden in enger Kooperation mit Industriepartnern wie Ariane Group und dem DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in Göttingen in diesen Anlagen durchgeführt. Kompetenzen reichen von Triebwerksdiagnostik und -modellierung, der Entwicklung spezieller Elektronik bis zu Fragestellungen nach der Strahlungshärte elektronischer Komponenten oder ihrer elektromagnetischen Verträglichkeit. Im Bereich der Raumfahrtmaterialien und der peripheren Energietechnologien wie Batterien oder Solarpaneele kooperiert LaRa mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Campus-Schwerpunkts „Material, Molekül und Energie“, bestehend aus dem Wissenschaftlichen Zentrum für Materialwissenschaften (WZMW) der Universität Marburg und dem Zentrum für Materialforschung (LaMa) der Universität Gießen.