Identifizierung Physikalisch-Technischer Anforderungen unter Weltraumbedingungen und deren Lösungsfindung für das Satellitenexperiment MEGRAMA3

Abstract

Das Institut für Materialphysik im Weltraum des Deutschen Zentrums für Luft und Raumfahrt forscht seit mehr als zehn Jahren an magnetisch erregten granularen Gasen in Mikrogravitation. Das hier betrachtete Experiment ”MEGraMa3“ (Magnetisch Erregte Granulare Materie) wird für die Montage im ”Tianzhou“-Versorgungsraumschiff der chinesischen Raumstation neu konzipiert. Grund dafür sind neue Anforderungen und nicht zufriedenstellende Aspekte des ersten Experimententwurfs. Durch die Analyse der aktuellen Ansprüche und ausführliche Recherchen werden Lösungsmöglichkeiten aufgezeigt und beurteilt. Daraus resultiert die Änderung des Mechanismus zum Granulatwechsel zu einem Roboterarm. Der Granulatbehälter besteht aus zwei antistatisch beschichteten Halbkugelschalen, vorzugsweise aus Acryglas oder Polycarbonat, die im Vakuum verklebt werden. Das Aufnahme- und Beleuchtungssystem wird durch das Vermeiden von Umlenkspiegeln, die Minimierung der Reflektionen und einheitliche Behälter-Hintergrundfächen optimiert. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen kann MEGraMa3 angefertigt und notwendige Tests zur Verifizierung der Funktionsfähigkeit durchgeführt werden. Parallel dazu muss es dann auf konkrete Informationen von der China Academy of Space Technology angepasst werden, da diese zum Zeitpunkt der Erstellung der Arbeit noch nicht vorliegen