ITS
04.2019 - 03.2022

Die Thermalkontrolle von Satellitenkomponenten hat einen entscheidenden Einfluss auf die Messgenauigkeit der Instrumente. Durch die stark schwankenden externen Temperaturen im Orbit und die unterschied­lichen Operationsmodi im Inneren des Satelliten unterliegen die Messinstrumente einem zyklischen Wechsel von Ausdehnung und Schrumpfung. Diese Verformung betrifft vor allem die metallischen Komponenten und verringert neben der Messgenauig­keit auch die Lebensdauer der Instrumente.

Im Forschungsvorhaben „Infused Thermal Solutions“ (ITS) wird in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Markus Czupalla vom Fachbereich Luft- und Raumfahrttechnik die Verwendung von bereits erprobten Latentwärme­speichern in Kombination mit der additiven Fertigung untersucht. Insbesondere die Geometriefreiheit der additiven Fertigungsverfahren bietet hierbei enorme Vorteile. Die Einbettung von „Phase Change Material“ (PCM) in additiv gefertigte doppelwandige Gehäuse ist ein neuartiger Ansatz, um eine passive Thermal­kontrolle zu erreichen, ohne weitere Peripherie mitführen zu müssen. Durch die Gitterstrukturen innerhalb der Gehäusewandung wird zum einen eine Gewichtsreduktion und zum anderen eine Effizienz­steigerung der Wärmeübertragung in das PCM erzielt. Die Phasenübergänge des PCM sorgen dabei für eine hohe Pufferkapazität für thermische Schwankungen.