國航太中心 (DLR) 在不來梅舉行的 2024 年航太科技博覽會上展示航太創新

2024 11 18

 

  • DLR 展位位於 5 號館,攤位號碼 J28。
  • 在太空技術博覽會上,德國太空中心 (DLR) 深入介紹了其在太空旅行領域的研究。
  • 重點是太空技術、組件和創新以及與工業界的合作項目。
  • 重點:太空旅行、太空代理、技術轉讓

 

德國航空航天中心 (DLR) 將於 2024 年 11 月 19 日至 21 日在不來梅參加航太科技博覽會。在 5 號展廳 J28 號攤位上,德國航太中心和德國航太局將展示當前的太空任務、太空研究的展品以及從研究到應用的轉移主題。參觀者還有機會在 DLR 的德國太空總署 SPACEBUZZ ONE 中體驗虛擬太空飛行。

「在今年的不來梅航天科技博覽會上,我們將展示三個衍生項目,從而展示 DLR 空間研究的創新能力,」DLR 博士說。 Anke Pagels-Kerp,德國太空中心太空部門負責人。 “從靈活多用的 SpaceMast 到適用於環保燃料組合的推進技術,再到光通信技術組件,我們展示了 DLR 的研究理念如何成為將新技術帶入太空的初創企業。”

「不萊梅航太科技博覽會是歐洲航太工業的市場。這是中小型企業 (SME) 與系統整合商和主力客戶會面的地方。 Walther Pelzer,DLR 董事會成員兼 DLR 德國航太局局長。 「所謂的微型發射器也已成為歐洲太空景觀的一部分。因此,我特別高興的是,我們能夠與聯邦經濟事務和氣候保護部一起,為歐空局的BOOST! 計劃提供額外資金,以進一步推動德國和歐洲私人驅動的發射服務的發展,從而也推動發射服務的發展。

 

小型衛星和微型發射器的未來市場

重達 500 公斤的小型衛星在新興太空市場中發揮著至關重要的作用。預計到 2030 年將有超過 10,000 顆小型衛星發射到太空。它們可以以多種方式靈活地使用——用於電信服務、地球觀測和氣候研究或在太空中測試新技術。它們還可以大量生產,因此比傳統衛星更便宜、更快。來自德國新創公司 Isar Aerospace Technologies SE(發射火箭 Spectrum)、Rocket Factory Augsburg AG(RFA One)和 HyImpulse Technologies GmbH(SL1)的火箭模型將以微型形式在展會上展出。歐空局透過「Boost!」計畫支持這些和其他措施。在該計劃內,目前已轉移 1,667 萬歐元的資金,另外德國資金已釋放 2,000 萬歐元。它們將用於支援同樣提到的公司,以推進其微型發射器的首飛活動。

為了促進德國經濟小型衛星和微型發射器的開發和建設,德國航太局在德國航太中心總共發起了三項競賽:微型發射器有效載荷競賽以及最近的小型衛星和小衛星有效載荷競賽。過去兩場比賽的獲勝者將有機會乘坐德國微型發射器作為獎品。

 

衛星通訊組件

Smart-Retro® 由後向反射器和偏振光學元件組成,可以連接到傳統衛星以及鞋盒大小的非常小的衛星,即所謂的「CubeSats」。 Smart-Retros® 有助於提供改進的軌道數據,從而發出與其他衛星或太空碎片的碰撞警告。 OSIRIS計畫旨在開發用於小型衛星之間直接連接的光通訊技術,並在太空中進行測試。在第三代中,OSIRIS 雷射通訊終端已進行了擴展,包括光束對準單元。這允許在通訊期間進一步提高數據速率。

 

抵禦小行星撞擊的行星防禦

地球的歷史一再顯示小行星是多麼危險。即使在今天,也不能排除天體對地球造成的毀滅性影響。科幻電影中已經存在防止撞擊的技術。但在「現實生活」中,防禦小行星也能成功嗎?歐洲太空總署 (ESA) 的赫拉任務旨在回答這些問題和許多其他問題。赫拉目前正在前往小行星迪迪莫斯及其小行星衛星迪莫弗斯進行為期兩年的旅程。後者的軌道被 NASA 的 DART 2022 探測器改變。 Hera 將研究這兩具屍體六個月,以確定 DART 受控影響的效果。然後,所獲得的數據可用於計算通常如何實現天體的偏轉。如果小行星發生實際碰撞,這將成為真正的行星防禦任務的基礎。

 

太空旅行的環保燃料

世界各地正在研究肼基燃料的環保替代品,迄今為止,肼基燃料已用於衛星引擎。替代燃料組合HIP_11(Hypergol Ignitable Propellant;hypergọle推進劑是主要用於火箭發動機的燃料組合,當它們結合在一起時會發生反應並自燃)是在DLR試驗台M11上開發的,已獲得專利,具有較高的性能。 HIP_11由高濃度過氧化氫(H 2 O 2)作為氧化劑和離子液體作為燃料組成,使用安全且經濟高效。德國航太中心 (DLR) 的子公司 InSpacePropulsion Technologies 正在開發適當的推進技術。引擎採用 3D 列印製造,可降低成本並縮短製造時間。

 

SPACEBUZZ ONE 中的虛擬太空飛行

在德國航太中心火箭造型的 SPACEBUZZ ONE 中,觀眾坐在可移動的座椅上,戴上 VR 眼鏡,體驗一次難忘的虛擬太空飛行。它們離開地球 15 分鐘,繞著地球和國際太空站 (ISS) 運行。從太空人的角度來看,他們在登上月球並最終返回地球之前,了解了許多關於我們的家園星球和人為氣候變遷的知識。這次飛行將由德國歐空局太空人亞歷山大·格斯特和馬蒂亞斯·毛雷爾的化身陪同。

 

用於結構和驅動技術的新材料

SpaceMast 是一種由超輕碳纖維增強塑膠製成的捲起桅杆。該系統的應用領域是多種多樣的。它們可用於在衛星、太空船或國際太空站等太空站上攜帶儀器、太陽能電池板、太陽帆和煞車帆。自拆除衛星結構的目的是確保廢棄衛星在高空解體並在地球大氣層中燒毀。這應該有助於防止未來出現更多的太空碎片。推力室作為火箭發動機的一部分,是火箭負載最重的部件之一。由碳纖維和陶瓷纖維複合材料製成的所謂“黑色引擎技術”,憑藉創新的設計理念和冷卻方法,在引擎的生產、可靠性和可重複使用性方面具有優勢。

 

[照片]

(A) 微型發射器將幾顆小型衛星部署到太空

重達 500 公斤的小型衛星在新興太空市場中發揮著至關重要的作用。據預測,到 2030 年,將有超過 10,000 顆小型衛星被發射到太空,其中許多是透過所謂的微型發射器發射的。

(B) Smart-Retro® 由後向反射器和偏光光學元件組成,可連接到衛星和立方體衛星

Smart-Retros® 有助於提供改進的軌道數據,從而發出與其他衛星或太空碎片的碰撞警告。

(C) 用於小型衛星之間的雷射終端的 OSIRISv3 模型

借助新的光束對準單元,可以進一步提高通訊期間的資料速率。該模型旨在成為 TESAT 產品組合的一部分。

(D) 赫拉太空探測器位於雙小行星 Didymos Dimorphos 前面

Hera 太空探測器將對雙小行星 Didymos 和 Dimorphos 2026 進行為期六個月的研究,以準確找出在 NASA DART 2022 探測器撞擊後小行星的軌道周期和形狀如何變化。為此,赫拉配備了十二台測量儀器。最重要的是兩台小行星取景相機——兩台冗餘的單色相機——用於確定太空船在小行星系統中的位置。它們對於探測器的導航至關重要。 Hera 還攜帶兩顆立方體衛星 Juventas 和 Milani,每顆都有鞋盒大小。他們將靠近 Dimorphos,甚至在任務的最後階段降落在其上,以測量其表面、內部結構和重力。

(E) 靠近地球的小行星

藝術家對一顆近地小行星在受到 NASA DART 太空船撞擊之前的印象,其大小與 Dimorphos 大致相同。

(F) 燃料組合 HIP_11 在實驗室的點火

此燃料組合可實現簡單、可靠且堅固的推進系統,以實現太空機動性。

(G) 太空嗡嗡一號的外觀

在德國航太中心火箭造型的 SPACEBUZZ ONE 中,觀眾坐在可移動的座椅上,戴上 VR 眼鏡,體驗一次難忘的虛擬太空飛行。

(H) SpaceMast 系統配有四個由超輕碳纖維增強塑膠製成的加長桅杆

該系統的應用領域是多種多樣的。它們可用於在衛星、太空船或國際太空站等太空站上攜帶儀器、太陽能電池板、太陽帆和煞車帆。

(I) 自拆除衛星結構

這些結構導致廢棄衛星在高空解體並在地球大氣層中燃燒。這將防止未來出現太空碎片。

(J) 由碳和陶瓷纖維複合材料製成的黑色發動機,作為火箭發動機的一部分

「黑發動機技術」透過創新的設計理念和冷卻方法,確保了引擎在製造、可靠性和可重複使用性方面的優勢。

 

source: 
德國航空航太中心