Die Einsatzmöglichkeiten von CubeSats haben in den letzten Jahren, aufgrund des technologischen Fortschritts, rasant zugenommen. Fortschreitende Entwicklungen im Bereich Erdbeobachtung und Echtzeit-Kommunikation, wie dem Internet-der-Dinge, erfordern zunehmend verteilte Satellitensysteme. Damit solche Konstellationen für Unternehmen der NewSpace-Branche finanzierbar sind, werden Anstrengungen unternommen, Satelliten zu verkleinern und somit kostengünstiger in den Weltraum zu befördern. Der gestiegene Miniaturisierungsgrad einzelner Komponenten, verringert die notwendige Satellitengröße signifikant. Somit lassen sich multifunktionale und hochintegrierte Baugruppen auf stark verkleinerten CubeSat-Plattformen realisieren. Die im Rahmen des Satellitenprojekts PiNaSys II der Technischen Universität Berlin entwickelten Picosatelliten BEESAT-5..8 sollen mit ihrem 0.25U Format die Systemzuverlässigkeit eines stark miniaturisierten Satellitenbusses nachweisen. Diese Picosatelliten werden im Orbit, aufgrund ihrer geringen thermischen Masse, sehr starken Temperaturschwankungen unterliegen, die zu Beschädigungen der Elektronikkomponenten und einem vorzeitigen Systemausfall führen können. Das Thermalkontrollsystem von BEESAT-5..8 soll diese Temperaturschwankungen beschränken und die Einhaltung von Grenzwerten sicherstellen. Die Herausforderung besteht dabei in der Entwicklung eines passiven Thermalkonzeptes, da elektrische Heizelemente den ohnehin begrenzten Energiehaushalt der Picosatelliten zusätzlich belasten würden. Dafür sollen mit Hilfe von Thermalsimulationen entwickelte, konstruktive Lösungen zum Einsatz kommen, sowie verschiedene Materialeigenschaften und neue Beschichtungsverfahren kombiniert und hinsichtlich ihrer Thermal- und Strahlungscharakteristika untersucht werden. Latentwärmespeicher nehmen mittels thermodynamischer Zustandsänderungen des Speichermediums die ihnen zugeführte thermische Energie auf und speichern diese. Aufgrund dieser Eigenschaft besitzen sie eine sehr hohe Wärmekapazität bei geringer Eigenmasse. Diese auch als Phasen-Wechsel-Material bezeichneten Wärmespeicher sollen die Regulierung der Komponententemperatur durch die gezielte Aufnahme und Abgabe von Wärmeenergie unterstützen. Das Thermalkontrollsystem mit Latentwärmespeicher für miniaturisierte Picosatelliten-Plattformen soll im Rahmen von BEESAT-5..8 entwickelt, qualifiziert und anschließend im Orbit verifiziert werden.


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    Titel :

    Thermalkontrollsystem mit Latentwärmespeicher für Picosatelliten


    Weitere Titelangaben:

    Thermal control system with phase change material for picosatellites


    Beteiligte:
    Wolf, Ronny (Autor:in) / Technische Universität Berlin (Gastgebende Institution)

    Erscheinungsdatum :

    2021



    Medientyp :

    Sonstige


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Deutsch



    Klassifikation :

    DDC:    629




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