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Thermalkontrolle

Das Ziel der Thermalkontrolle ist eine Regulierung des Wärmeflusses im zu entwickelnden CubeSat. Hierzu ist es notwendig sich gegen die stark variierenden Temperaturen im Weltraum abzuschirmen ohne auf Mittel wie Wärmeleitung oder Konvektion zurückgreifen zu können.
Hierzu befassen wir uns mit der Auslegung von sogenannten Multi-Layer-Insulation, also mehrschichtigen Isolierungen und Radiatoren, die Wärme aus dem Inneren des CubeSats abstrahlen. Diese Methoden nennen sich Second-Surface-Mirrors.
Zusätzlich zur einfallenden Hitze durch Sonnenstrahlung, muss auch die Abwärme der elektrischen Komponenten reguliert werden. Dazu werden Systeme wie Heat pipes benutzt, die Wärme an die Oberfläche des CubeSats abtransportieren und von dort aus abstrahlen. Es gibt aber auch Systeme, die empfindliche Bauteile wie Batterien in Sonnenabgewandten Abschnitten heizen, um deren Betriebstemperatur stabil zu halten.

Als Unterstützung für diese Konstruktionsaufgaben befassen wir uns viel mit Simulationstools um zum Beispiel Wärmestrahlung analysieren zu können. Eines dieser Tools ist das von der ESA entwickelte Online-Werkzeug SPENVIS, welches in der Lage ist, aus Bahnparametern Orbits zu bestimmen und mit diesen Prognosen zur Degenerierung des Materials erlaubt. Ein anderes ist FEMM, mit welchem wir Wärmeverläufe über Finite Elemente Methoden betrachten.