elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

GoSolAr DLRs Gossamer Solar Array Conceptual Demonstrator

Spröwitz, Tom und Grundmann, Jan Thimo und Haack, Frederik und Hillebrandt, Martin und Martens, Hauke und Meyer, Sebastian und Reershemius, Siebo und Reininghaus, Nies und Sasaki, Kaname und Seefeldt, Patric und Sergeev, Oleg und Spietz, Peter und Sznajder, Maciej und Toth, Norbert und Vehse, Martin und Wippermann, Torben und Zander, Martin E. (2018) GoSolAr DLRs Gossamer Solar Array Conceptual Demonstrator. In: 3rd International Conference on Advanced Lightweight Structures and Reflector Antennas. 3rd International Conference on Advanced Lightweight Structures and Reflector Antennas, 2018-09-19 - 2018-09-21, Tbilisi.

[img] PDF
1MB

Kurzfassung

The power demand for future satellite applications will continue to rise. Geostationary telecom-munication satellites currently approach a power level of up to 20 kW. Future spacecraft will provide more transponders and/or direct mobile-satellite services. Electric propulsion is increas-ingly used for station keeping, attitude control and GEO circularization. Interplanetary missions already use kW-range electric propulsion. Space Tugs are studied for several fields. Suitable en-gines require 100 kW or more. The envisaged use of such engines and the operation of future GEO satellites lead to a renewed interest in large, deployable and ultra-lightweight power generators in space. Within the GoSolAr (Gossamer Solar Array) activity, DLR develops a new photovoltaic array technology for power generation. It is based on the DLR Gossamer approach using lightweight, deployable CFRP booms and a membrane consisting of thin-film CIGS photovoltaics generators and the necessary power harness. The booms are arranged in a crossed configuration with a cen-tral deployment unit. The photovoltaic area is composed of one large square membrane with double folding using two-dimensional deployment. Even though the efficiency of thin-film photovoltaics is currently only about 1/3 of that of con-ventional photovoltaics, a membrane based array can already equal or achieve better mass/power ratios. A 50 kW array requires an area of approximately 20 m x 20 m. In a first step, DLR devel-ops a fully functional 5 m x 5 m demonstrator partially covered with thin-film photovoltaics and considering scalability aspects. Space compatible thin-film photovoltaics need to be selected and tested. They are integrated on standardized generator modules that will be assembled into a large, foldable and deployable membrane. A controlled deployment of structure and membrane, and a sufficiently stiff support structure for operation are key development topics. We present the conceptual design of the GoSolAr deployment demonstrator, the main require-ments, preliminary technical budgets, the development strategy and first experimental results. An overview will be given on the selection and the maturity of the key technologies and subsystems, such as deployable membrane with integrated photovoltaic generators; deployable CFRP booms including deployment mechanisms as well as electronics concept for operation and photovoltaics characterization. Furthermore, an overview of the first manufactured breadboard models and their testing will be presented, e.g. combined testing of booms and mechanically representative generator arrays to evaluate deployment and interface forces for the preliminary design.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/127097/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:GoSolAr DLRs Gossamer Solar Array Conceptual Demonstrator
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Spröwitz, TomTom.Sproewitz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5369-6919NICHT SPEZIFIZIERT
Grundmann, Jan Thimojan.grundmann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8809-0981NICHT SPEZIFIZIERT
Haack, Frederikfrederik.haack (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hillebrandt, MartinMartin.Hillebrandt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1248-9504NICHT SPEZIFIZIERT
Martens, HaukeHauke.Martens (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Meyer, SebastianSebastian.Meyer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reershemius, SieboSiebo.Reershemius (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reininghaus, NiesNies.reininghaus (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9509-274XNICHT SPEZIFIZIERT
Sasaki, KanameKaname.Sasaki (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0365-4539NICHT SPEZIFIZIERT
Seefeldt, PatricPatric.Seefeldt (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2067-9458NICHT SPEZIFIZIERT
Sergeev, Olegoleg.sergeev (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Spietz, PeterPeter.Spietz (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sznajder, MaciejMaciej.Sznajder (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9917-0581NICHT SPEZIFIZIERT
Toth, NorbertNorbert.Toth (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vehse, Martinmartin.vehse (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wippermann, TorbenTorben.Wippermann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0354-6557NICHT SPEZIFIZIERT
Zander, Martin E.Martin.Zander (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5972-2938NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:19 September 2018
Erschienen in:3rd International Conference on Advanced Lightweight Structures and Reflector Antennas
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:thinfilm photovoltaics, CIGS photovoltaics, deployment Systems, deployable structures, solar Arrays
Veranstaltungstitel:3rd International Conference on Advanced Lightweight Structures and Reflector Antennas
Veranstaltungsort:Tbilisi
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:19 September 2018
Veranstaltungsende:21 September 2018
Veranstalter :European Space Agency ESTEC
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):Huge Solar Array (alt)
Standort: Bremen
Institute & Einrichtungen:Institut für Raumfahrtsysteme > Systementwicklung und Projektbüro
Institut für Raumfahrtsysteme > Qualitätsmanagement
Institut für Raumfahrtsysteme > Avioniksysteme
Institut für Raumfahrtsysteme > Land und Explorationstechnologie
Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik > Funktionsleichtbau
Hinterlegt von: Spröwitz, Tom
Hinterlegt am:09 Apr 2019 10:28
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:30

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.