Das ursprüngliche Ziel in DREWSII, die Weiterführung des Vorläuferprojekts mit den von EADS und TEMIC entwickelten Drehratensensoren, konnte leider nicht verwirklicht werden, da die Firma TEMIC die Entwicklung 2005 aus Kostengründen eingestellt hat. Nachdem das Fraunhofer Institut ISIT aus Itzehoe reges Interesse an einer Beteiligung am Projekt bekundet hatte, wurde das Porjekt entsprechend umgestaltet und neu ausgerichtet. Das ISIT hatte zu diesem Zeitpunkt zusammen mit Sensor-Dynamics ein gemeinsames Entwicklungsprojekt von Inertialsensoren für Automobilanwendungen. Während der Projektlaufzeit konnten verschiedene Sensorversionen vom Sensorhersteller geliefert werden. Diese Sensormodule wurden bei EADS Innovation Works umfangreich charakterisiert und analysiert. Für eine mögliche Verwendung in einem Testflug wurden eine Elektronik und ein geeignetes Gehäuse entwickelt. Alle externen Bauteile des ASICs konnten als Standardbauteile oder als raumfahrtqualifizierte Exemplare verbaut werden. Das neu entworfene Design der Hardware ist für den Einsatz auf einer On-Orbit-Verifikation geeignet. Eine zusätzliche Latchup-Schutzschaltung wurde im Rahmen des Projekts entwickelt. Im Test wurde dann auch die einwandfreie Funktionstüchtigkeit dieser Komponente untersucht und bestätigt. Durch die Latchup-Schutzschaltung ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Sensor über einen Zeitraum im Orbit unbeschadet übersteht, stark gestiegen. Der Aufbau der Qualifikationsmodelle konnte anschließend problemlos durchgeführt werden. Leider gab es Verzögerungen bei der Lieferung der endgültigen Sensoren, so dass nur ähnliche Typen ohne Beschleunigungsmesser in den Modellen verwendet werden konnten. Zusätzlich zeigten diese Sensoren bei der Bias-Drift ungewöhnlich hohe Werte auf. Die Ursachen dieser Probleme wurden danach beim Hersteller erkannt und behoben. Wegen des engen Zeitplans musste die Testkampagne mit den verfügbaren Sensor-Modellen begonnen werden. Es konnten fast alle Qualifikationstests problemlos wie geplant durchgeführt werden. Trotzdem haben die Sensoren in den Qualifikationstests gezeigt, dass sie in der Lage sind, im Weltraum zu überleben. Zusätzlich weisen die Sensoren für kommerzielle Bauteile sehr gute Werte beim TID auf. Bei den Single-Event-Upset-Tests reagierten die verwendeten ASICs in BCD6 Technologie sehr empfindlich auf den Ionenbeschuss. Selbst bei geringen Teilchenenergien waren Reaktionen im ASIC durch das Fall-Safe-System erkennbar. Im Sensorausgangssignal waren deutlich weniger Ereignisse oder Störungen zu registrieren. Wie bereits bei den TID-Tests konnten auftretende Fehler über das Fall-Safe-System im ASIC rechtzeitig erkannt und angezeigt werden. Ein totaler Funktionsausfall trat, während der Sensor den Ionen ausgesetzt war, nur sehr selten auf. Bei einem derartigen Funktionsausfall konnte jedoch in allen Fällen durch den eingebauten Reseteingang am ASIC die Funktionalität sofort wieder hergestellt werden. Die zusätzliche Möglichkeit, die Versorgungsspannung für eine kurze Zeit auf 0V zu setzen, war nicht erforderlich. Im Rahmen von DREWSII wurden vier Module mit je einem Beschleunigungssensor und einem Drehratensensor nach ESA-Standard gefertigt. Bei diesen Modulen wurden Standard ASICs aus der Herstellung für Automobilanwendungen und raumfahrtqualifizierte externe Bauteile verwendet. Nachdem diese Module aufgebaut waren, konnten die Tests nach einem im Projekt entwickelten Plan, der sich an Raumfahrtrichtlinien orientiert, erfolgreich durchgeführt und abgeschlossen werden.


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    Titel :

    DREWSII - Weiterentwicklung des Drehratendetektors für Raumfahrtanwendungen (Satelliten). Abschlussbericht


    Erscheinungsdatum :

    2009


    Format / Umfang :

    167 Seiten, Bilder, Tabellen, 39 Quellen


    Medientyp :

    Report


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




    Weiterentwicklung des Drehratendetektors für Raumfahrtanwendungen (Satelliten) "DREWSII" : Abschlussbericht

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