15.04.2016, 15:06 Uhr

Kleine Teile ganz groß – Winzige Bauteile für die Raumfahrt

Schalttransistor (Foto: copyright DLR: Quelle: DLR (CC-BY 3.0))
DLR Donnerstag, 14. April 2016
Ohne sie könnte kein Raumfahrzeug unsere Erde verlassen, die internationale Raumstation ISS würde nicht um die Erde kreisen und Neil Armstrong hätte den Mond nie betreten: elektrische, elektronische und elektromechanische (EEE-) Bauteile, wie Widerstände, Konverter und Transistoren. Sie werden in Raumfahrzeugen, Satelliten oder Landern eingesetzt. Ihre Zuverlässigkeit, Haltbarkeit und Lebensdauer sind in der Raumfahrt erfolgsentscheidende Faktoren für die Qualitätssicherung, so auch beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Für den Einsatz dieser winzigen Bestandteile werden daher hohe Anforderungen an ihre Strahlungs-, Vibrations- und Temperaturfestigkeit gestellt.
Prominentes Beispiel eines Projekts bei dem elektronische Halbleiter-Bauteile zum Einsatz kommen, die vom DLR Köln für die Raumfahrttauglichkeit qualifiziert wurden, ist die japanischen Hayabusa2-Mission. Bei dieser Mission kommt der hüpfende Lander MASCOT des DLR zum Einsatz. Das Hüpfen wird durch die auf einer Platine verbauten besonderen Transistoren, sogenannte PowerMOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors), ermöglicht.
Europäische Partnerschaft
Zusammen mit europäischen Partnern werden im DLR Strategien für den effektiven Einsatz der Bauteile und Technologien in Abstimmung mit der Raumfahrtindustrie erarbeitet. Im Rahmen des ESCC-Systems (European Space Components Coordination), Verbund nationaler Raumfahrtagenturen und -industrie, harmonisieren die europäischen Raumfahrtnationen ihre Bauteileaktivitäten. Das DLR übernimmt in seiner Funktion als Raumfahrtagentur exklusiv die nationale Qualifizierung und betreibt ergänzend zu den Aktivitäten auf europäischer Ebene ein eigenes nationales Technologieentwicklungs- und Qualifikationsprogramm für EEE-Bauteile. Dies geschieht in enger Abstimmung mit den europäischen Förderprogrammen wie z.B. der European Components Initiative (ECI) der ESA. Primäres Ziel ist neben der Stärkung der Industrie auch die Verfügbarkeit von Bauteilen in Europa zu gewährleisten. Zudem möchte man unabhängiger von Exportregelungen der Herstellerländer, wie beispielsweise den USA, werden. Es ist in den letzten Jahren gelungen, den US-Importanteil in Europa von 70% auf 50% zu senken.
Wenn ein Bedarf definiert und ein deutscher Hersteller verfügbar ist, wird eine Bauteileentwicklung und/oder -qualifikation entsprechend ihres zukünftigen Einsatzes durch das DLR eingeleitet, begleitet und unterstützt. Dabei wird ermittelt, ob die "Technikzwerge" unter den typischen Weltraumbedingungen verwendbar sind. Bestehen sie die umfangreichen und anspruchsvollen Tests, wird das ESCC-Zertifikat erteilt. Das Zertifikat muss alle zwei Jahre erneuert werden. Qualifizierte Bauteile werden in die sogenannte Qualified Parts List (QPL) aufgenommen.
Am 12. und 13. April 2016 trafen sich Hersteller und Anwender von EEE-Bauteilen bei der DLR Bauteilekonferenz, die bereits zum 15. Mal stattfand. 2016 im eigenen Hause in Köln. Im Vordergrund standen Informations- und Wissensaustausch von Bauteileentwicklungen sowie der zukünftige nationale Bedarf. Auf der integrierten Hausmesse zeigten Hersteller ihre neuesten Entwicklungen.
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Gerhard Heising aus Stubai-Wipptal | 16.04.2016 | 18:50   Melden
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Gerhard Heising aus Stubai-Wipptal | 27.04.2016 | 09:49   Melden
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