Til opsamling af rumaffald

Opgave: "Indsamling af" rumaffald
Hvordan man "indsamler" og bortskaffer disse dele, diskuteres allerede i rumforskningen. Men først skal man vide, hvordan delene overhovedet bevæger sig i rummet.

Dette spørgsmål er i fokus i UB-Space-projektet, som blev grundlagt af seks studerende fra forskellige fagområder ved Bremens Universitet. teamleder Maren Hülsmann: "Hidtil har to moduler været i stand til at dokke, når de kommunikerer med hinanden. Men rumaffald er såkaldte "usamarbejdsvillige objekter", som et rumfartøj skal genkende, nærme sig og gribe fat i."

Det kræver komplekse matematiske beregninger - Maren Hülsmann og hendes teamkollega Amina Zaghdane studerer teknomatematik - men man er også nødt til at indsamle referenceværdier og testdata. Og det er netop opgaven for UB-Space.

Ud i rummet med sonderingsraketten
Det er takket være det tysk-svenske REXUS/BEXUS-program, at seks studerende gennemfører et meget virkeligt og komplekst rumeksperiment. Forkortelsen står for "Rocket Experiments for University Students" eller "Balloon Experiments for University Students". Studenterhold kan indsende forskningsopgaver til programmet. En jury undersøger forslagene, og i hver projektrunde modtager fire hold - forenklet sagt - en del af en raket, hvor de kan placere deres forskningsopsætning. De fire moduler er anbragt i en sondringsraket, som sendes ud i rummet en gang om året fra rumcentret i Kiruna i Nordsverige.
 
Ideen bag UB-Space: Raketmodulet slipper et testlegeme ud i termosfæren og bruger sensorer og flere kameraer til at registrere positionen og bevægelsen af denne "frit faldende enhed". Maren Hülsmann: "Vi modtager billed- og positionsdata fra den virkelige bevægelse af FFU'en i rummet. Indtil nu har der kun været simuleringer af komponenternes bevægelse i rummet."

Det kræver igen komplekse beregninger at analysere eksperimentet, da hver raket konstant roterer om sin egen akse for at kompensere for ubalancer.

Design til særlige miljøforhold
I de tolv måneder op til raketopsendelsen har projektgrupperne meget travlt. Hos UB-Space gælder det især for Oliver Dorn, som studerer marine engineering og designer modulets mekanik. Der gælder rumspecifikke begrænsninger: "Energiforbruget er begrænset af systemet, det samme er vægten og installationspladsen, og luftfriktion genererer temperaturer på op til 200 °C." Hvordan designer man under disse forhold det drev, der transporterer testlegemet ud af raketten? Det blev hurtigt klart, at en flap i raketten ville blive sprængt af først. Derefter forlænges en enhed, der indeholder "Free Falling Unit". Lars Flemnitz, elektroingeniørstuderende og nærhedsafbryder i UB-Space-projektet: "Vi testede flere fremdriftssystemer. To parallelle skruedrev fungerede bedst her."

Drev og beslag fra programmet igus®
Spindeldrevene kommer fra drylin® -programmet fra igus®. Spindlerne i rustfrit stål dækker en udtræksbane på 150 millimeter. De drives af en NEMA 11-trinmotor, som arbejder med et højt drejningsmoment og en lav hastighed på 3 cm/s. Holderen, som FFU'en er placeret i, er fastgjort til en blyskruemøtrik, som er printet af tribo-filament iglidur® J260. Det er et af i alt seks forskellige filamenter til 3D-printning, som igus® tilbyder. Fælles for dem alle er, at de er optimeret til friktion og slitage, og at specialdele til prototyper eller små serier kan produceres hurtigt og omkostningseffektivt, selv med komplicerede geometrier. UB-Space fik også andre komponenter til beslaget fra igus®.
 
En knap så synlig komponent kommer også fra igus® byggesæt, som er af afgørende betydning her. Oliver Dorn: "Testlegemet (FFU) hviler i en holder, der er fastgjort med Tribo-Tape.

er foret." Denne glidefilm af iglidur® med meget lave friktionskoefficienter er relativt ny i igus'® -program. Den sikrer, at enheden glider ud af holderen og bevæger sig væk fra raketten, efter at klappen er åbnet, og drevet er kørt ud.

Komplekse tests før opsendelse

Hvert af REXUS-eksperimenterne skal gennemgå de samme komplekse test- og godkendelsesprocedurer, som er sædvanlige inden for kommerciel og videnskabelig rumfart i overensstemmelse med ESA's standarder. For eksempel har raketmodulet fra UB-Space netop gennemført vibrations- og accelerationstests med 12 g på tre akser.
 
Indsatsen er forståelig, da der ikke findes testflyvninger eller prototyper i rumfarten: Eksperimentet skal lykkes på den første og eneste flyvning. Men UB-Space-teamet er optimistisk og bliver opmuntret af de professionelle testingeniører, som løbende støtter projektet.

Det siger sig selv, at REXUS-raketten med UB-Space-eksperimentet ikke bliver til rumaffald. Efter en parabolsk flyvning med et toppunkt i 90 kilometers højde, som fører den ud over atmosfærens tre lag og ind i termosfæren, lander raketten tilbage i Nordsverige. De data, som UB-Space har indsamlet undervejs, vil derefter blive analyseret.

►Til onlinebutikken

►Til onlinebutikken

► Zum Online-Shop

►Til onlinebutikken