Űrszemét gyűjtésére

Feladat: "A" űrszemét összegyűjtése
A "" összegyűjtésének és ártalmatlanításának módját az űrkutatásban már megvitatták. De először is tudnunk kell, hogy egyáltalán hogyan mozognak az alkatrészek az űrben.

Erre a kérdésre keresi a választ az UB-Space projekt, amelyet a Brémai Egyetem hat, különböző tudományágakból érkező hallgatója alapított. csoportvezető Maren Hülsmann: "Eddig két modul tudott dokkolni, amikor kommunikáltak egymással. Az űrszemét azonban úgynevezett "nem együttműködő objektumok", amelyeket egy űrhajónak fel kell ismernie, meg kell közelítenie és meg kell ragadnia."

Ehhez bonyolult matematikai számításokra van szükség - Maren Hülsmann és csapattársa, Amina Zaghdane technomatematikát tanul -, de referenciaértékeket és tesztadatokat is kell gyűjteni. És pontosan ez az UB-Space feladata.

Az űrbe a rakétával
Az, hogy hat diák egy nagyon is valós és összetett űrkísérletet végez, a német-svéd REXUS/BEXUS programnak köszönhető. A rövidítés a "Rakétakísérletek egyetemi hallgatóknak" vagy "Ballonkísérletek egyetemi hallgatóknak" rövidítéseket jelenti. A diákcsapatok kutatási feladatokat nyújthatnak be a programhoz. Egy zsűri megvizsgálja a pályázatokat, és minden egyes projektkörben négy csapat kap - leegyszerűsítve - egy rakéta egy részét, amelyben elhelyezhetik a kutatási elrendezésüket. A négy modul egy rakétaszondában van elhelyezve, amelyet évente egyszer indítanak a világűrbe az észak-svédországi Kiruna űrközpontból.
 
Az UB-Space lényege: a rakéta modulja egy kísérleti testet bocsát ki a termoszférába, és érzékelők és több kamera segítségével rögzíti a "szabadon zuhanó egység helyzetét és mozgását". Maren Hülsmann: "Kép- és helyzetadatokat kapunk az FFU valós mozgásáról az űrben. Eddig csak szimulációk léteztek az alkatrészek űrbeli mozgásáról."

A kísérlet elemzésekor ismét bonyolult számításokra van szükség, mivel minden rakéta folyamatosan forog a saját tengelye körül, hogy kiegyenlítse az egyensúlytalanságokat.

Tervezés különleges környezeti feltételekhez
A rakétaindítás előtti tizenkét hónapban a projektcsapatok nagyon elfoglaltak. A UB-Space-nél ez különösen igaz Oliver Dornra, aki tengerészmérnöknek tanul és a modul mechanikáját tervezi. Az űrspecifikus korlátozások érvényesek: "A rendszer energiafogyasztása, a súly és a beépítési hely korlátozott, a levegő súrlódása pedig akár 200 °C-os hőmérsékletet is generál." Ilyen körülmények között hogyan tervezzük meg azt a meghajtást, amely a teszttestet a rakétából kiszállítja? Hamar világossá vált, hogy a rakétában lévő egyik szárnyat először ki kell fújni. Ezután egy egységet, amely a "Free Falling Unit" címen található, kihúzzák. Lars Flemnitz, villamosmérnökhallgató és a UB-Space projekt közelségkapcsolója: "Több meghajtási rendszert is teszteltünk. Itt két párhuzamosan használt csavarhajtás működött a legjobban."

Hajtómű és konzol az igus® programból
Az orsóhajtások a drylin® programból származnak az igus®. A rozsdamentes acélból készült orsók 150 milliméteres meghosszabbítási utat fednek le. Ezeket egy NEMA 11-es léptetőmotor hajtja, amely nagy nyomatékkal és alacsony, 3 cm/s sebességgel működik. A tartó, amelyben az FFU található, egy ólomcsavar anyához van rögzítve, amelyet az iglidur® J260 tribo-szálból nyomtattak. Ez egyike az igus® által 3D nyomtatáshoz kínált összesen hat különböző filamentumnak. Közös bennük, hogy súrlódásra és kopásra optimalizáltak, és hogy a prototípusokhoz vagy kisszériákhoz készült speciális alkatrészek gyorsan és költséghatékonyan gyárthatók, még bonyolult geometriák esetén is. Az UB-Space a konzol egyéb alkatrészeit is az igus®-tól szerezte be.
 
Egy alig látható alkatrész is az igus® építőszettből származik, amely itt döntő fontosságú. Oliver Dorn: "A vizsgált test (FFU) egy Tribo-Tape segítségével rögzített tartóban nyugszik.

bélelt." Ez a nagyon alacsony súrlódási együtthatóval rendelkező iglidur® -ból készült csúszófólia viszonylag új az igus® programjában. Ez biztosítja, hogy az egység kicsússzon a tartóból és eltávolodjon a rakétától, miután a féklap kinyílt és a meghajtó kinyúlik.

Komplex tesztek indítás előtt

Minden egyes REXUS-kísérletnek ugyanolyan összetett tesztelési és engedélyezési eljárásokon kell átesnie, mint amilyenek a kereskedelmi és tudományos űrutazásokban szokás az ESA szabványainak megfelelően. Az UB-Space rakétamodulja például nemrég fejezte be a három tengelyen 12 g-vel végzett rezgési és gyorsulási teszteket.
 
Az ezzel járó erőfeszítés érthető, hiszen az űrutazásban nincsenek tesztrepülések vagy prototípusok: A kísérletnek már az első és egyetlen repülés alkalmával sikerülnie kell. Az UB-Space csapata azonban optimista, és bátorítják a projektet folyamatosan támogató professzionális tesztmérnökök.

Magától értetődik, hogy a REXUS rakéta az UB-Space kísérletével nem lesz űrszemét. A 90 kilométeres magasságban csúcsot elérő parabolikus repülés után, amely a légkör három rétegén túlra, a termoszférába vezet, a rakéta ismét leszáll Észak-Svédországban. Az UB-Space által útközben gyűjtött adatokat ezután elemzik.

►Az online boltba

►Az online boltba

► Zum Online-Shop

►Az online boltba