Kulfiberstrukturer - avancerede mekaniske satellitstrukturer

Der stilles store krav til mekaniske strukturer, der skal anvendes på satellitter og rumsonder. DTU Space udvikler nye kulfiberstrukturer, der lever op til de strenge krav, og instituttet leverer strukturer i de nye materialer til flere kommende missioner.

Til mekaniske strukturer, der skal sendes op med en raket, bliver der altid stillet krav om, at:

  • de skal veje så lidt som muligt 
  • de skal fylde så lidt som muligt
  • de skal være så stive som muligt
  • de skal være så robuste som muligt over for den hårde medfart, de bliver udsat for i det ydre rum.

For at opfylde disse strenge krav har DTU Space opbygget ekspertise i design og testning af mekaniske strukturer lavet af kulfiber (Carbon Fiber Reinforced Plastic, CFRP). Specielt har forskningen været koncentreret om optimale design af strukturer, der kan tåle at blive kølet ned til temperaturer nær det absolutte nulpunkt (-273.15 °C). 

DTU Space har været ansvarlig for designet af kulfiberspejlene til ESA’s mikrobølge satellit Planck. Her var kravene, at spejlene skulle have en fin overflade og bevare deres form under nedkølingen til -225 °C. 

DTU har også været ansvarlig for design, fabrikation og testning af den avancerede struktur til ophængningen af Mid InfraRed Instrument (MIRI) ombord på James Webb Space Telescope, som er efterfølgeren til det meget succesrige Hubble Space Telescope.

Kravene til strukturen var dels, at den skulle sikre, at MIRI forblev i fokus af teleskopet efter den hårde belastning i forbindelse med opsendelsen og dels, at MIRI også var i fokus, når hele den basale del af teleskopet køles ned til -265 °C. Strukturen blev fabrikeret og testet i Danmark.