Satelliten fast wie vom Fließband

„Die Welt der Raumfahrt steht aktuell vor spannenden Herausforderungen.“ Mit diesen Worten eröffnete Dr. Gerd Gruppe, Mitglied im Vorstand des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) die diesjährige Preiseverleihung des INNOspace Master.

Tatsächlich bahnen sich aktuell im Weltraum umwälzende Veränderungen an. Netzwerke von Kleinsatelliten sollen in Zukunft beispielsweise weltweit Zugang zum Internet bereitstellen. Mit der entsprechenden Technik versehen könnten sie rasche Veränderungen auf der Erdoberfläche erfassen und so, etwa bei Naturkatastrophen, von jedem Punkt der Erde im Zehn-Minuten-Takt aktuelle Bilder liefern. Dazu werden allerdings Hunderte von Satelliten herzustellen sein, und das bietet neue Herausforderungen für die Raumfahrt beim Übergang von der aktuellen Einzel-Manufaktur hin zum Einsatz moderner hochautomatisierter Serienproduktion.

Neue Ideen für die nächste Raumfahrtgeneration

Unter dem Motto „Space 4.0 – Neue Ideen für die nächste Raumfahrtgeneration“ stand deshalb der INNOspace-Master-Wettbewerb, den das Anwendungszentrum Oberpfaffenhofen der DLR mit dem Partner Airbus und den ESA Business Inkubationszentren durchgeführt hat. Gesucht waren neue Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle für die zukünftige Wertschöpfungskette der gewerblichen Raumfahrtindustrie. Mehr als 146 Teilnehmer in 66 Teams aus zehn europäischen Ländern haben dafür ihre Lösungsvorschläge eingereicht, das Zentrum für Telematik (ZfT) konnte die Jury mit seiner Idee überzeugen.

Der Vorschlag des ZfT will eine Brücke schlagen zwischen fortgeschrittener industrieller Produktion und der Raumfahrt, indem Konzepte aus dem Bereich Industrie 4.0 auf die Satelliten-Herstellung übertragen werden. Die Anpassung dieser fortgeschrittenen Produktionsmethoden steht dabei vor besonderen Herausforderungen.  Schließlich stellen die extremen Bedingungen bei einem Einsatz im Weltraum – starke Temperaturschwankungen, Vakuum, Störstrahlung, wenig bekannte Einsatzumgebung – hohe Anforderungen an die Satelliten.

Handarbeit dominiert die bisherige Produktion

„Bisher war eine automatisierte, intelligente Produktion in der Raumfahrt weniger relevant, da man nur wenige Satelliten hergestellt hat, die im Wesentlichen in Handarbeit produziert wurden“, erklärt Professor Klaus Schilling, Vorstand im Zentrum für Telematik und Inhaber des Lehrstuhls für Informatik VII (Robotik und Telematik) an der Universität Würzburg . Roboter seien dabei noch nicht zum Einsatz gekommen.

Geht es nach den Experten des ZfT sollen künftig auch bei der Fertigung von Satelliten Varianten eines Standardproduktes in geringer Anzahl hergestellt werden. Die Produktionsabläufe sollen sich flexibel nach Ergebnissen von Tests ändern oder sich auf spezielle Konfigurationen der Satelliten einstellen. Dabei werden Konzepte aus Industrie 4.0, der Einsatz von Telematik und Fernwartung mit den Erfahrungen aus der modularen Kleinst-Satellitenentwicklung kombiniert. Ausgangspunkt ist ein modulares Konzept für die einzelnen Untersysteme. Mit diesen Bausteinen kann dann gemäß den Anforderungen aus den einzelnen passenden Komponenten ein kompletter Satellit zusammengesetzt werden.

Langjährige Expertise beim Bau von Kleins-Satelliten

„Die ZfT-Mitarbeiter bringen langjähriges Hintergrundwissen aus der Industrie-Automatisierung, der klassischen Raumfahrt-Industrie und dem Bau robuster Kleinst-Satelliten mit ein“, sagt Klaus Schilling. So seien sie beispielsweise leitend an der Entwicklung der Universität-Würzburg-Experimental-Satelliten UWE  beteiligt gewesen. Aktuell arbeiten sie an der Realisierung von Satelliten-Formationen mit.

Die Preisverleihung fand unter der Schirmherrschaft von Wirtschaftsministerin Brigitte Zypries statt und wurde von Dr. Johannes von Thadden aus der Geschäftsführung der Airbus DS GmbH vorgenommen. Das Team des ZfT setzte sich aus Daniel Eck, Dr. Tristan Tzschichholz, Markus Krauß und Professor Klaus Schilling zusammen.

Informationen zum InnoMaster-Wettbewerb

Informationen zum ZfT-Projektvorschlag

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