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.

Eichler, Fabian
Projekt
ITS 

04.2019 – 03.2022

Ansprechpartner:

Fabian Eichler
eichler@fh-aachen.de