Geschäftsfeld Raumfahrt

Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI

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Profil

Zentrale Themen des Geschäftsfelds Raumfahrt sind die Entwicklung von Schutztechnologien für Raumfahrzeuge gegen Einschläge, wissenschaftlichen Sensoren für Satelliten und neuen Konzepten zur Verbringung kleiner Nutzlasten auf große Höhen.


Zur Steigerung der Robustheit von Satellitensystemen und deren Komponenten gegen Weltraumschrott und Meteoriteneinschläge werden mögliche Schadensmechanismen untersucht und technologische Lösungen erarbeitet, wie z. B. für Solarpanels. Grundlage hierfür sind Impaktexperimente bei Hypervelocity-Geschwindigkeiten, d.h. Geschwindigkeiten, die 2000 m/s überschreiten, mit leistungsfähigen Leichtgas-Laborbeschleunigern. Die experimentellen Daten werden auch für Risiko- und Verwundbarkeitsanalysen angewandt. Die aktuell am EMI entwickelten, neuen Beschleunigerkonzepte ermöglichen die dringend benötigte, repräsentativere experimentelle Simulation der Phänomene beim Impakt auf Satellitenkomponenten unter Laborbedingungen. Damit wird die Aussagekraft von Satelliten-Verwundbarkeitsanalysen noch zunehmen.


Ein weiterer Schwerpunkt ist die Entwicklung und Raumfahrtqualifizierung autonomer elektronischer Sensorsysteme zur Erfassung von Einschlägen auf Satelliten und bemannte Raumstationen, wie z. B. Impakt-Detektoren und Geräte zur Kollisionswarnung. Andere Aktivitäten umfassen Konzepte zur Entwicklung und Verbringung von kleinen Nutzlasten auf große Höhen.


Grundlagenforschung wird speziell zur Untersuchung der mechanischen und der Plasma-Wechselwirkungen beim Hypervelocity-Impakt auf Satellitenstrukturen und -komponenten durchgeführt. Dies betrifft auch die Arbeiten zu Skalierungseffekten im Bereich der geowissenschaftlichen Forschung zur Kraterbildung bei Meteoritenimpakt.

Portfolio

Laborbeschleuniger für Impaktgeschwindigkeiten von 2000 - 10.000 m/s

Impakt- und Stoßwelleneffekte Erfassung, Beschreibung und Modellbildung für die zu beobachtenden physikalischen Vorgänge

Visualisiertechniken für transiente Vorgänge: Hochgeschwindigkeits-Fotografie und – Videografie

Sensorik- und Elektronikentwicklung für Weltraumumgebungen