MARVIN

Die Mission MARVIN (Moon Advanced Resource Utilization Viability Investigation) soll als eigenständige nationale Mission oder als signifikanter Beitrag zu einer internationalen Kooperation eine Nutzlast sicher auf einer vorher bestimmten Stelle auf dem Mond landen. Unter Zuhilfenahme von robotischen Elementen sollen im mobilen oder stationären Betrieb Proben von vielversprechendem Material entnommen werden. In der Hauptnutzlast sollen diese Proben analysiert werden. Das Hauptziel der Mission ist es, nach Bestätigung der Eignung die zu nutzende Ressource aus dem Material zu extrahieren und einer beispielhaften Nutzung zuzuführen. Dies soll unter möglichst missionsrelevanten Bedingungen geschehen. Die bei MARVIN eingesetzten Konzepte sollen für Anwendungen auf zukünftigen Explorationsmissionen skalierbar sein. Die Missionsanalyse MARVIN wurdeim Rahmen einer Phase 0 Studie vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt gefördert.

Laufzeit: Oktober 2016 bis April 2017

LINKA - Linkstabilität im Ka-Band

 

Projektlaufzeit: Januar 2012 - März 2014

Im Satellitenkommunikationsbereich ist die Ka-Band-Technologie zukunftsweisend. Eine Grundvoraussetzung für den Einsatz im professionellen kommerziellen Bereich sind Geräte zur Signalstabilisierung bei Niederschlagsereignissen, die eine sichere Übertragung gewährleisten können.

Im Projekt LINKA werden die Signalbeeinträchtigungen von Niederschlagsereignissen vermessen und modelliert. Anhand dieser Modelle können zukünftig gezielt Linkkonfigurationen zur Stabilisierung der Datenverbindung vorgenommen werden. Zur Simulierung einer echten Broadcast-Situation werden die Signale von der Ka-Band-Station der TU München/Lehrstuhl Raumfahrttechnik via Satellit zu einer externen Ka-Band-Station gesendet. Beide Stationen sind mit Geräten zur Up-/Downlink-Power-Control und Adaptive-Code-Modulation unseres Industriepartners ausgestattet. Die derzeitige Geräteprogrammierung kann so unter realen Bedingungen auf ihre Eignung zur Link-Stabilisierung in mehreren Testläufen untersucht werden. Aufgrund der Auswertung der dokumentierten Ergebnisse und der Analyse der parallel aufgenommenen Wetterdaten erfolgt eine Optimierung der derzeit verwendeten Modelle für die Abhängigkeit der Signalstärke zur Linkstabiliät im Ka-Band-Bereich. Gleichzeitig wird im Projekt LINKA aus den Analyse-Ergebnissen ein Modell entwickelt, welches die direkte Abhängigkeit der Signaldämpfung vom Niederschlag für kurzzeitige Ereignisse, wie auch für länger andauernde Wettererscheinungen darstellt. Dieses für Ka-Band spezifizierte Modell kann zukünftig Bodenstationen bei der effektiven Planung Ihrer Linkkonfiguration unterstützen.

LUISE-2

Das Projekt LUISE-2 (Technologien für Lunare In-Situ Gasextraktions-Experimente) zielte darauf ab, die thermischen und mechanischen Eigenschaften von Mondregolith zu bestimmen, die für den Transport von lunaren Bodenproben und die thermische Extraktion der flüchtigen Elemente (Volatile) im Regolith ausschlaggebend sind. Im Rahmen des Projekts wurden alternative Methoden zur Extraktion von Volatilen unter lunaren Umgebungsbedingungen untersucht, die auch für spätere Anwendungen von In-situ Resource Utilization (ISRU) interessant sind.

Laufzeit: Juni 2012 bis Mai 2016

Abschlussbericht: Link

Gefördert durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) unter dem Förderkennzeichen 50JR1210.

LUISE

Das Projekt LUISE (Lunares In-Situ Experiment) zielte auf die Nutzung von in-situ Ressourcen auf dem Mond ab. Für zukünftige bemannte Missionen und die langfristige Nutzung des Mondes ist die Nutzung von vor Ort vorhandenen Ressourcen unabdingbar. In diesem Projekt lag der Fokus auf dem thermischen Herauslösen von Solar-Wind-Implanted-Particles (SWIPs).

Laufzeit: Juli 2009 bis September 2011 (Fortsetzung durch LUISE-2)

Abschlussbericht: Link

Gefördert durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) unter dem Förderkennzeichen 50JR0902.

LUISE Versuchsaufbau

ERViS & ERViS-TP

Im Rahmen des ERViS-Projekts wurde ein Technologiedemonstrator für eine leistungsstarke Rechnerarchitektur und eine weltraumtaugliche Videokamera entwickelt. Die Rechnerarchitektur ist durch ihren Aufbau in der Lage, die durch Strahlung im Weltall verursachten Fehler in elektronischen Bauteilen, wie Single Event Upsets (SEU) und Single Event Latch-ups (SEL), zu kompensieren.

Laufzeit: Juni 2006 bis Oktober 2009

Gefördert durch das Bayerische Forschungsstiftung (BFS) AZ: 677/05 & AZ 871-09

ERViS Demonstrator & OES Kamera

Third Eye

Das Projekt ThirdEye soll innovative Unterstützungstechnologien entwickeln und charakterisieren, die dem Operator erlauben, unkooperative Zielobjekte im Orbit sicher und effizient anzufliegen und einzufangen.

Das Erkennen und Verstehen von Relativposition und -lage zweier Raumfahrzeuge während Rendezvous & Docking ist für den Operator eine herausfordernde Aufgabe. Umso mehr, wenn Kommunikationszeitverzögerungen, hoher Bildkompressionsgrad, und niedrige Bildwie-derholungsraten die Menge an verfügbaren Informationen stark einschränkt.

Im Projekt ThirdEye werden Technologien untersucht, die dem Operator eine größere Menge an Sensordaten zur Verfügung stellen sollen, und die verfügbaren Daten effektiver, d.h. leichter erfassbar und verständlich darstellen sollen.

Hierzu werden Head-Up Displays untersucht, die die Lage des ferngesteuerten Satelliten im Raum intuitiv erfassbar darstellen, damit der Operator stets über eine Referenz verfügt. Zudem bietet das HUD auch eine Prädiktion des Flugpfades des Satelliten, basierend auf den aktuellen Steuereingaben. Dadurch wird der Operator im Umgang mit den unintuitiven relativen Flugpfaden im Orbit unterstützt, sowie die negativen Auswirkungen der Signallaufzeiten zwischen Bodenstation und Satellit kompensiert.

Ferner werden Möglichkeiten untersucht, dem Operator ohne des Nutzens komplexer Virtual Reality-Modelle, zusätzliche Informationen über Relativposition und -lage zur Verfügung zu stellen. Hierzu wird die Änderung der Leistungsfähigkeit des Teleoperationssystem untersucht, wenn der Operator z.B. eine zusätzliche Kameraansicht erhält, die er während des Endanflugs auf einem Roboterarm frei positionieren kann.

 

Gefördert durch die DFG im Rahmen des SFB 453 "Wirklichkeitsnahe Telepräsenz" von April 2008 bis 2010.