Wenn Satelliten schwitzen - Ein semi-analytisches Bewertungskonzept für den kombinierten Struktur- und Thermalentwurf

Abstract

Die Masse von kleineren Raumfahrzeugen lässt sich zu Gunsten der wissenschaftlichen Nutzlasten reduzieren, sobald die tragenden Bauteile die Funktionen des Thermalsystems mit übernehmen. Zudem verringert eine kombinierte Betrachtung auch das Risiko von komplizierten Nachbesserungen an der Struktur oder an dem Thermalsystem. Das Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik entwickelt hierzu eine Entwurfsmethodik für die schnelle und korrekte Simulation von Faserverbundstrukturen. Eine besondere Rolle kommt dabei den Verbindungsstellen zwischen den einzelnen Bauteilen zu. Hier sind die Fasern, die im Wesentlichen für Weiterleitung der mechanischen und thermischen Lasten verantwortlich sind, unterbrochen. Für eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung im Raumfahrzeug ist dies kontraproduktiv: es kommt zu einem Engpass für den Wärmefluss - das Raumfahrzeug kann nicht richtig 'schwitzen' und überhitzt. Gekoppelter Struktur