Technologie

Thermische Schnittstellen für modulare Satelliten

20.02.2020 - Versuchsstand für die thermische Charakterisierung unter anwendungsnahen Bedingungen.

Zwischen den Einzelmodulen von modularen Satelliten werden zur Kopplung eine Vielzahl von Schnitt­stellen benötigt, die nach ihrer Funktion eingeteilt werden können in mechanische, elektrische, thermische, Daten- sowie Treibstoff-Schnit­tstellen. Das Fraunhofer-Institut für Fertigungs­technik und angewandte Material­forschung in Dresden hat jetzt ein Projekt zur thermischen Charakte­ri­sierung von Kupfer/CNT-basierten Scheiben für den Einsatz in thermalen Schnitt­stellen von modularen Satelliten gestartet. Innerhalb des Projekts ThermTEST legen die Forscher den Fokus auf die thermische Charakte­ri­sierung dieser Schnitt­stellen in aktuell finalen geometrischen Abmessungen und Umgebungs­bedingungen.

Konkret wird ein entsprechender Versuchs­stand mit einer Heiz-/Kühl­leistung von zwanzig Kilowatt entwickelt und aufgebaut. Damit sollen mehrere Demonstra­toren aus Cu/CNT-Verbund­werkstoff bezüglich ihres thermischen Kontakt­wider­standes unter­sucht werden. Das erfolgt unter anwendungs­nahen Bedingungen, also unter Vakuum mit Tempera­turen der Kontakt­fläche zwischen dreißig und neunzig Grad Celsius bei Wärme­strom­dichten bis zu sieben­hundert Kilowatt pro Quadrat­meter.

Das Fraunhofer-IFAM entwickelt auf Basis von pulver­metallur­gischen Verfahren maßge­schneiderte Werkstoffe unter anderem für wärme­technische Anwendungen und verfügt mit dem wärme­technischen Labor über eine exzellente mess­technische Grund­aus­stattung zur Erzeugung definierter Wärme­ströme, Temperatur- und Strömungs­bedingungen und zur Erfassung aller relevanten Mess­größen. Somit können Stoff-, Transport- und Übergangs­koeffi­zienten sowie Druck­verlust­beiwerte gemessen und proto­typische Kompo­nenten und Funktions­muster experi­mentell validiert werden.

Fh.-IFAM / RK

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