Design, Bau und Test eines Ground Support Equipments zur Thermalkontrolle einer Höhenforschungsraketennutzlast

Abstract

Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung, Integration, Inbetriebnahme und Test eines Ground Support Equipments zur Kühlung des Experiment-Moduls MAIUS-B. Als Grundlage dienen hierbei zwei Kältemaschinen der Firma Huber, welche zur Temperierung genutzt werden. Zunächst werden die verschiedenen Anforderungen beleuchtet, die das Ground Support Equipment erfüllen muss, sowie betrachtet, welche Abhängigkeiten zwischen diesen Forderungen bestehen. Dabei werden vier Konzepte dargestellt, die als potentielle Lösung in Frage kommen. Auf Basis einer umfangreichen Gegenüberstellung wird eine optimale Kon- �guration zur Konstruktion ausgewählt. Die Konstruktion des �nalen Designs wird daraufhin anhand der einzelnen Komponenten erläutert. Dabei wird zunächst die Auslegung des Hitzeschutzes und der Kühlung beschrieben. Anschließend folgt eine strukturelle Betrachtung, bei der auch die Integration des Systems vorgestellt wird. Darüber hinaus wird zur Bedienung des Ground Support Equipments ein Treiber, sowie eine Software inklusive gra�scher Nutzerober�äche implementiert. Anhand von Codebeispielen wird hierbei erläutert wie die Kommunikation mit den Kältemaschinen durchgeführt wird. Außerdem wird gezeigt, wie sich die Befehligung der Systeme durch verschiedene implementierte Routinen vereinfachen lässt. Abschließend wird durch die Durchführung von Tests die Einsatzfähigkeit der programmierten Software veri�ziert. Dazu werden sowohl die Funktionalität, als auch die Stabilität der Software untersucht und bewertet. Am Ende liefert diese Arbeit ein funktionsfähiges GSE, inklusive der notwendigen Softwarelösung, zur Kühlung einer Höhenforschungsraketennutzlast. 1