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Kontrollraum des RACOON-Labs
Mission Control
Kontrollraum des RACOON-Labs
Rollenprüfstand des RACOON-Labs
Rollenprüfstand
RACOON-Projekt
Reparaturen im All und Entsorgen von Weltraumschrott.
Andreas Fleischner ist Diplom-Ingenieur im Forschungszentrum der TU München. Er bildet gemeinsam mit anderen Doktoranden und Studierenden das Forschungsteam des Real-Time Attitude Control and On Orbit Navigation Laboratory, kurz RACOON-Lab. Vor über einem Jahr fiel der Startschuss für das gemeinsame Forschungsprojekt, bei dem alle Aktivitäten rund um das Thema On-Orbit-Servicing gebündelt werden. Das RACOON-Lab ist eine Simulationseinrichtung für die realitätsnahe Darstellung echtzeitgesteuerter Missionen in der Erdumlaufbahn. Hier werden Möglichkeiten erforscht, mittels telepräsenter Robotik Satelliten zu warten, zu reparieren und zu entsorgen.
Das Prinzip.
Ein menschlicher Operator steuert über eine satellitenbasierte Kommunikationsverbindung vom „Boden“ aus das robotische System im Weltraum, den Teleoperator. Dieser ist mit Kameras und Greifarmen ausgestattet, die das Andocken und die Arbeit mit wechselbaren Werkzeugen übernehmen. Ein perfektes Teamwork. Denn auf diese Weise nutzt man einerseits die hohe Präzision, Ermüdungsfreiheit und einfache Einsatzbereitschaft des robotischen Teleoperators. Andererseits profitiert man von den analytischen Fähigkeiten, der Intuition und der Interpretationsfähigkeit des Menschen.
„Sie stehen nicht ruhig im Raum und leuchten wie ein Weihnachtsbaum“,
veranschaulicht Diplom-Ingenieur Markus Wilde eine der großen Schwierigkeiten des On-Orbit-Servicing: das Einfangen der Zielobjekte. Diese erfassen, betrachten und trotz Rotation sicher andocken zu können, ist einer der Forschungsschwerpunkte. In der Testphase steuern Probanden vom Kontrollraum aus mit unterschiedlichen
Benutzeroberflächen und Hilfsmitteln das Robotermodell, das im abgedunkelten Simulationsraum ans Zielobjekt andocken soll. Über eine Schienenkonstruktion kann der Roboter auf mehreren Achsen in sechs Freiheitsgraden bewegt werden und ist mit Kameras und der entsprechenden Mechanik und Sensorik ausgestattet.
Das Team des RACOON-Lab arbeitet interdisziplinär.
Neben der Mechanik ist auch Expertise in der Elektrotechnik, Hochfrequenztechnik und Informatik gefragt. Fünf Doktoranden widmen sich neben der Lehre mit zeitweise bis zu 20 Studierenden dem spannenden Projekt. Immer im Austausch mit deutschen und internationalen Fakultäten wie der Naval Postgraduate School (NPS) in den USA. „Es ist einfach eine interessante Herausforderung. Wir sind noch relativ frei in unseren Möglichkeiten und wir befinden uns auf einem weitgehend unbekannten Terrain“, beschreibt Andreas Fleischner den persönlichen Reiz an dieser Forschung.
Geschwindigkeit: acht Kilometer pro Sekunde.
An die 1000 Raumfahrzeuge befinden sich im operativen Betrieb. Tendenz: steigend. „Auch abgetrennte Kleinteile können im Orbit wegen der hohen Geschwindigkeit großen Schaden anrichten, wenn sie auf einen Satelliten treffen. Und dabei weitere Teile absprengen“, so Fleischner. Deshalb ist die Entsorgung dieser Teile so wichtig. Auch das ist ein Grund, weshalb norelem die guten Ideen des RACOON-Lab unterstützt. „Die aktuelle Testphase ist in Kürze abgeschlossen, die nächste Ausbaustufe steht kurz bevor“, freut sich Andreas Fleischner. norelem wünscht viel Erfolg.
Kommunikationsstrecke RACOON-Projekt
Die Kommunikationsstrecke, über die auch im Labor die Steuerbefehle laufen: Der Relais-Satellit im All ist zwischengeschaltet, auch wenn zwischen Sender und Empfänger nur wenige Meter liegen.
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