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29. November 2021

Satellitentechnik: GKD hilft bei textiler Entfaltung im Orbit

Ob zur Erdbeobachtung oder für Telekommunikations- und Navigationsdienste: Die Anforderungen an textile Reflektor-Antennen für Satelliten im Orbit steigen unaufhörlich. GKD arbeitet mit an der textilen Entfaltung im Weltraum.

Das Institut für Textiltechnik Aachen (ITA) der RWTH Aachen University entwickelt und fertigt im Rahmen des von der Europäischen Weltraumbehörde ESA geförderten Projektes „Ultralight Reflector Mesh Material for Very Large Reflector Antennas“ hochwertige Metall-Verbundwerkstoffe für die nächste Generation von Reflektor-Antennen von Satelliten. Diese Weltraumantennen liefern aus der Erdbeobachtung beispielsweise Daten zu Klimaveränderung, Wettervorhersagen oder Naturkatastrophen.  Auch für die moderne Telekommunikations- und Navigationstechnik sind diese Satelliten unverzichtbar für die schnelle und komplexe Datenübertragung. Ihre parabolförmigen Reflektoren bündeln die elektromagnetischen Wellen, über die Daten zwischen Erde und Satelliten im Orbit transportiert werden. Angesichts zunehmender Komplexität und Menge dieser Daten werden immer größere Satellitenantennen benötigt.

Die Forscher des ITA arbeiten mit dem Space-Reflector-Projekt an der Entwicklung der textilen Struktur für ein neues System von Kommunikationssatelliten. Bis zu 30 Meter Durchmesser kann dieser Reflektor aufweisen, der in Form und Größe an regionale Gegebenheiten des Einsatzgebietes und Menge der übertragenen Daten angepasst wird. Herzstück des Systems ist die Netzstruktur der Reflektor-Oberfläche, für die das ITA ein innovatives Design und neue Fertigungstechniken entwickelte. Um den Transport der Weltraumantenne überhaupt und obendrein wirtschaftlich darstellen zu können, ist der Reflektor faltbar und wird aus einem Gewirk aus Hochleistungsmaterialien wie vergoldetem Wolfram, PEEK und Aramid hergestellt. So erhält der textile Reflektor für seine hochreflektierende Oberfläche die geforderte hohe Elastizität, Drapierfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit. In GKD fand das ITA einen erfahrenen Partner, der trotz des innovativen Materials das Zetteln der mit Kunststoff umwickelten Molybdän-Fäden übernahm und dafür auch die Zettelmaschinen an die Kettbäume des ITA anpasste. Mit ihrem umfassenden Know-how zu Drapieren und Verformen unterstützten die GKD-Experten das ITA überdies bei der Verformung der Netzstruktur für die Reflektor-Oberfläche des neuen Kommunikationssatellitensystems.

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