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NanoFF-DeKon

Detailliertes Konzept für Nanosatelliten im Formationsflug (NanoFF-DeKon)
Ansprechpartner
Dipl.-Ing. Sascha Weiß [1]
Lupe [2]

 

Im Projekt NanoFF-DeKon (Phase B) wurde untersucht, wie zwei Nanosatelliten gemeinsam in einen niederen Erdorbit gestartet werden können, um dort verschiedene Formationen einzunehmen. Dabei wurde der Fokus auf die folgenden 4 Aspekte gelegt.

Der Satellitenbus soll eine Weiterentwicklung der BEESAT [3]-Reihe werden. Wichtige Punkte waren natürlich die Integration eines Antriebs und die weitere Miniaturisierung einzelner Komponenten. Dabei soll gleichzeitig die Einzelfehlertoleranz weiterhin garantiert und die Redundanz weiter erhöht werden. Im Rahmen der Studie konnte gezeigt werden, dass die Anzahl der Platinen im Vergleich zu BEESAT-1,-2,-4 [4] verringert werden kann. So lassen sich die PCU (heiß redundant), OBC (warm redundant), COM (UHF und S-band jeweils redundant) und der Großteil der ACS-Sensorik (außer Sonnen- und Sternsensor) auf 2 Platinen unterbringen. Zusammen mit der Batterie-Reaktionsrad (4 Räder)-Baugruppe lässt sich der gesamte Satellitenbus auf ca. 0,7U unterbringen. Zusammen mit den 0,6U für den Antrieb, ergibt sich bei der gewählten 2U-Konfiguration Platz von 0,7U für die Nutzlast. Zur Erhöhung der generierbaren Energie soll der Satellit entfaltbare Solarpaneele haben.

Weiterhin wurden Manöver und Formationen untersucht, die mit dem gegebenen Antriebsvermögen durchführbar sind und die sinnvolle Anwendungsmöglichkeiten für CubeSats bereithalten. Im Rahmen einer Mission soll ein Helix-Orbit, vergleichbar zur TanDEM-X, TerraSAR-X-Formation, geflogen werden. Weitere Orbits sind Along-Track, In-Track und ein Projected Circular Orbit, bei dem der eine Satellit vom anderen „umrundet“ wird. Dieser eignet sich besonders zur Untersuchung anderer Raumfahrtzeuge.
Die Möglichkeiten der Integration einer optischen Nutzlast wurden auch untersucht. Voraussichtlich lassen sich 4 Objektive in den Satelliten integrieren, die zur Erdbeobachtung eingesetzt werden sollen. Dabei soll jeder Sensor einen anderen Spektralbereich aufnehmen zur wissenschaftlichen Verwertung der Bilddaten.

Im Rahmen von NanoFF-DeKon wurde ein erstes Modell hergestellt, größtenteils im 3D-Druck. Einzig die Mechanismen zur Entfaltung der Solarpaneele wurden zur Technologiedemonstration flugtauglich gefertigt. Das Projekt wurde mit dem PDR im November 2018 abgeschlossen und die Ergebnisse werden im Projekt NanoFF verwertet.

Fachgebietsleitung

Prof. Dr.-Ing. Klaus Brieß
Tel. +49 30 314-21339
Raum F 515
E-Mail-Anfrage [5]

Förderkennzeichen:

50 RU 1701

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