Konzeption eines In-Orbit-Experiments zu thermostabilen Satellitenstrukturen
Hintergrund:
Im Rahmen des ambitionierten DTEC – SeRANIS – Forschungsprojekts wird an der UniBw ein Satellit für In-Orbit-Verifikationsexperimente entwickelt, welcher 2025 ins All gebracht wird. Ein Experiment wird zu hochgenauen Strukturen (bspw. optische Bänke für die Halterung von Spektrometerspiegeln) sein, welches am Institut für Leichtbau entwickelt wird. Dabei sollen innovative Strukturkonzepte unter Verwendung additiver Fertigungsmethoden umgesetzt werden. Wesentliche Bausteine werden mechanische Metamaterialien und die aktive thermoelastische Stabilisierung (smart structures) sein.
Aufgabenstellungen:
In vorangegangen Entwicklungsarbeiten wurde die grundsätzliche Architektur des Experiments festgelegt und die prinzipielle Funktionalität nachgewiesen. Darauf aufbauend sollen die einzelnen Bausteine genauer ausgearbeitet und untersucht werden. Die umfasst unter anderem die folgenden Themen:
- Entwicklung einer Entwurfsmethode einer Metamaterialstrukturen für eine raumfahrttechnisches Präzisionsinstrument (Innovative Strukturoptimierung auf Basis eines genetischen Algorithmus und der FEM)
- Laborexperiment zum thermoelastischen Verhalten aktiven Metamaterialstrukturen (Konstruktion und Einrichtung eines geeigneten mechatronischen Versuchsaufbaus, laserinterferometrische Vermessung)
- Shakertest des in-Orbit-Experiments als Teil der Qualifikation (Konstruktion und Einrichtung eines geeigneten Versuchsaufbaus, Versuchsdurchführung)
- Thermalvakuumkammertest des in-Orbit-Experiments als Teil der Qualifikation (Konstruktion und Einrichtung eines geeigneten Versuchsaufbaus, Versuchsdurchführung)
- Entwicklung und Untersuchung eines innovativen Regelungsalgorithmus zur Deformationskontrolle des in-Orbit-Experiments unter Berücksichtigung der orbitalen Wärmeflüsse (mit Matlab und der FEM)
Neben den oben genannten Themen gibt es auch immer wieder weitere spannende studentische Arbeiten zu vergeben, sprechen Sie uns dazu gerne persönlich an.
