För insamling av rymdskrot

Uppgift: "Samla in" rymdskrot
Hur man ska "samla in" och göra sig av med dessa delar diskuteras redan inom rymdforskningen. Men först måste man veta hur delarna överhuvudtaget rör sig i rymden.

Denna fråga står i fokus för UB-Space-projektet, som grundades av sex studenter från olika discipliner vid universitetet i Bremen. teamledare Maren Hülsmann: "Hittills har två moduler kunnat docka när de kommunicerar med varandra. Men rymdskrot är så kallade "icke samarbetsvilliga föremål" som en rymdfarkost måste känna igen, närma sig och ta tag i."

Detta kräver komplexa matematiska beräkningar - Maren Hülsmann och hennes teamkollega Amina Zaghdane studerar teknomatematik - men man måste också samla in referensvärden och testdata. Och det är just det som är UB-Spaces uppgift.

Ut i rymden med sondraketen
Att sex studenter genomför ett mycket verkligt och komplext rymdexperiment är tack vare det tysk-svenska REXUS/BEXUS-programmet. Förkortningen står för "Rocket Experiments for University Students" eller "Balloon Experiments for University Students". Studentgrupper kan skicka in forskningsuppgifter till programmet. En jury granskar förslagen och i varje projektomgång får fyra lag - enkelt uttryckt - en del av en raket där de ska placera sin forskningsuppställning. De fyra modulerna är inrymda i en sondraket som skjuts upp i rymden en gång om året från Kiruna rymdcenter i norra Sverige.
 
Idén bakom UB-Space: raketmodulen släpper ut en testkropp i termosfären och använder sensorer och flera kameror för att registrera position och rörelse för denna "fritt fallande enhet". Maren Hülsmann: "Vi får bild- och positionsdata från den verkliga rörelsen av FFU i rymden. Hittills har det bara funnits simuleringar av komponenternas rörelser i rymden."

För att analysera experimentet krävs återigen komplexa beräkningar, eftersom varje raket hela tiden roterar runt sin egen axel för att kompensera för obalanser.

Utformning för speciella miljöförhållanden
Under de tolv månaderna före raketuppskjutningen är projektgrupperna mycket upptagna. På UB-Space gäller detta i synnerhet Oliver Dorn, som studerar marin teknik och konstruerar modulens mekanik. Rymdspecifika begränsningar gäller: "Energiförbrukningen begränsas av systemet, liksom vikten och installationsutrymmet, och luftfriktionen genererar temperaturer på upp till 200 °C." Hur utformar man under dessa förhållanden den drivanordning som transporterar testkroppen ut ur raketen? Det stod snabbt klart att en klaff i raketen skulle sprängas bort först. Sedan förlängs en enhet som innehåller "Free Falling Unit". Lars Flemnitz, elektroingenjörsstudent och initiativtagare till UB-Space-projektet: "Vi testade flera framdrivningssystem. Här fungerade två parallella skruvdrivningar bäst."

Drivning och konsol från igus-programmet
Spindeldrivningarna kommer från drylin-programmet från igus. Spindlarna i rostfritt stål täcker en förlängningsbana på 150 millimeter. De drivs av en NEMA 11 stegmotor, som arbetar med ett högt vridmoment och en låg hastighet på 3 cm/s. Hållaren där FFU:n är placerad är fäst vid en gängad mutter som är tryckt av iglidur J260 tribofilament. Detta är ett av totalt sex olika filament för 3D-utskrift som igus erbjuder. Gemensamt för dem alla är att de är optimerade för friktion och slitage och att specialdelar för prototyper eller små serier kan tillverkas snabbt och kostnadseffektivt, även med komplicerade geometrier. Andra komponenter i konsolen som UB-Space köpte från igus.
 
En knappt synlig komponent kommer också från igus byggsats, som är av avgörande betydelse här. Oliver Dorn: "Testkroppen (FFU) vilar i en hållare som är fixerad med Tribo-Tape.

är fodrad." Denna glidfilm av iglidur med mycket låga friktionskoefficienter är relativt ny i igus-programmet. Den säkerställer att enheten glider ut ur hållaren och rör sig bort från raketen efter att klaffen har öppnats och drivenheten sträckts ut.

Komplexa tester före uppskjutning

Varje REXUS-experiment måste genomgå samma komplexa test- och godkännandeprocedurer som är vanliga vid kommersiella och vetenskapliga rymdresor i enlighet med ESA:s standarder. Exempelvis har raketmodulen från UB-Space just genomgått vibrations- och accelerationstester med 12 g på tre axlar.
 
Ansträngningen är förståelig, eftersom det inte finns några testflygningar eller prototyper inom rymdfarten: Experimentet måste lyckas på den första och enda flygningen. UB-Space-teamet är dock optimistiskt och uppmuntras av de professionella testingenjörer som kontinuerligt stöder projektet.

Det säger sig självt att REXUS-raketen med UB-Space-experimentet inte kommer att bli rymdskrot. Efter en parabolisk flygning med topp på 90 kilometers höjd, som tar den förbi atmosfärens tre lager och in i termosfären, landar raketen tillbaka i norra Sverige. Därefter ska den data som UB-Space samlat in under färden analyseras.

►Till webbutiken

►Till webbutiken

► Zum Online-Shop

►Till webbutiken