Pro sběr vesmírného odpadu

Úkol: "Sbírání vesmírného odpadu"
O tom, jak "sbírat" a likvidovat tyto části, se již v kosmickém výzkumu diskutuje. Nejprve je však třeba vědět, jak se tyto části ve vesmíru vůbec pohybují.

Na tuto otázku se zaměřil projekt UB-Space, který založilo šest studentů z různých oborů na univerzitě v Brémách. vedoucí týmu Maren Hülsmannová: "Zatím se podařilo spojit dva moduly, když spolu komunikovaly. Vesmírné smetí jsou však takzvané "nespolupracující objekty", které musí kosmická loď rozpoznat, přiblížit se k nim a uchopit je."

To vyžaduje složité matematické výpočty - Maren Hülsmannová a její kolegyně z týmu Amina Zaghdaneová studují technomatematiku -, ale je třeba také shromáždit referenční hodnoty a testovací data. A právě to je úkolem UB-Space.

Do vesmíru se sondážní raketou
To, že šest studentů provádí velmi reálný a složitý vesmírný experiment, je zásluhou německo-švédského programu REXUS/BEXUS. Zkratka znamená "Rocket Experiments for University Students" nebo "Balloon Experiments for University Students". Studentské týmy mohou do programu přihlašovat výzkumné úkoly. Návrhy posuzuje porota a v každém kole projektu získají čtyři týmy - zjednodušeně řečeno - část rakety, do které umístí své výzkumné zařízení. Čtyři moduly jsou umístěny v sondážní raketě, která je jednou ročně vypuštěna do vesmíru z kosmického střediska Kiruna v severním Švédsku.
 
Myšlenka UB-Space: raketový modul vypustí do termosféry zkušební těleso a pomocí senzorů a několika kamer zaznamenává polohu a pohyb této "volně padající jednotky". Maren Hülsmannová: "Získáváme obrazová a polohová data ze skutečného pohybu FFU ve vesmíru. Doposud existovaly pouze simulace pohybu součástí ve vesmíru."

Při analýze experimentu jsou opět nutné složité výpočty, protože každá raketa se neustále otáčí kolem své osy, aby vyrovnala nerovnováhu.

Navrhování pro zvláštní podmínky prostředí
Během dvanácti měsíců před startem rakety mají projektové týmy spoustu práce. V UB-Space to platí zejména pro Olivera Dorna, který studuje námořní inženýrství a navrhuje mechaniku modulu. Platí pro něj specifická vesmírná omezení: "Spotřeba energie je omezena systémem, stejně jako hmotnost a instalační prostor, a tření vzduchu vytváří teploty až 200 °C." Jak za těchto podmínek navrhnout pohon, který dopraví zkušební těleso z rakety? Rychle se ukázalo, že nejprve se v raketě utrhne klapka. Poté se vysune jednotka obsahující "Free Falling Unit". Lars Flemnitz, student elektrotechniky a proximity switch projektu UB-Space: "Testovali jsme několik pohonných systémů. Nejlépe se zde osvědčily dva paralelně používané šroubové pohony."

Pohon a držák z programu igus®
Pohony vřeten pocházejí z programu drylin® od společnosti igus®. Vřetena z nerezové oceli pokrývají dráhu rozšíření 150 milimetrů. Jsou poháněna krokovým motorem NEMA 11, který pracuje s vysokým točivým momentem a nízkou rychlostí 3 cm/s. Držák, ve kterém je umístěna FFU, je připevněn k matici olověného šroubu, který byl vytištěn z tribofilamentu iglidur® J260. Jedná se o jeden z celkem šesti různých filamentů pro 3D tisk, které společnost igus® nabízí. Všem je společné, že jsou optimalizována pro tření a opotřebení a že z nich lze rychle a levně vyrábět speciální díly pro prototypy nebo malé série, a to i se složitou geometrií. Společnost UB-Space získala od společnosti igus® také další komponenty pro držák.
 
Sotva viditelná součástka pochází také z konstrukční sady igus®, která má v tomto případě zásadní význam. Oliver Dorn: "Zkušební těleso (FFU) spočívá v držáku, který je upevněn páskou Tribo-Tape.

je vyložen." Tato kluzná fólie z igliduru® s velmi nízkými koeficienty tření je v programu igus® poměrně nová. Zajišťuje, aby jednotka po otevření klapky a vysunutí pohonu vyklouzla z držáku a oddálila se od rakety.

Komplexní testy před startem

Každý z experimentů REXUS musí projít stejnými komplexními testy a schvalovacími procedurami, které jsou obvyklé při komerčních a vědeckých cestách do vesmíru v souladu se standardy ESA. Například raketový modul společnosti UB-Space právě absolvoval testy vibrací a zrychlení 12 g ve třech osách.
 
Úsilí s tím spojené je pochopitelné, protože při cestách do vesmíru neexistují žádné zkušební lety ani prototypy: Experiment musí uspět při prvním a jediném letu. Tým UB-Space je však optimistický a povzbuzují ho profesionální zkušební inženýři, kteří projekt průběžně podporují.

Je samozřejmé, že raketa REXUS s experimentem UB-Space se nestane kosmickým odpadem. Po parabolickém letu s vrcholem ve výšce 90 kilometrů, který ji vynese mimo tři vrstvy atmosféry a do termosféry, přistane raketa zpět v severním Švédsku. Poté budou analyzována data, která UB-Space během cesty nashromáždila.

►Do internetového obchodu

►Do internetového obchodu

► Zum Online-Shop

►Do internetového obchodu