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Karteikarten
2050
Studierende
71
Lernmaterialien
Nennen Sie die typischen Subsysteme eines Satelliten!
- Struktur und Mechanismen; SMS
- Bahn- und Lageregelung; AOCS
- Antriebssystem; PS
- Kommunikationssystem; CS
- Befehl- und Datenverarbeitungssystem; C&DH
- Energieversorgung; EPS
- Thermalkontrolle; TCS
- Nutzlast;
- Umweltkontrolle und Lebenserhaltung; ECLSS
- Außenbordeinsatz System
- Wiedereintritt System
Was ist ein Gravitationsgradient?
• Änderungen der Gravitationskraft in alle Richtungen, proportional zu 𝑟^2 .
Warum verändert sich die Zusammensetzung der Erdatmosphäre mit der Höhe?
- Durch unterschiedliche Temperaturen / Entfernungen zur Erdmasse / Dichte, ändert sich die Fluchtgeschwindigkeit und Geschwindigkeit der Moleküle dadurch entkommen gewisse Anteile
Wann hat ein Planet eine Atmosphäre?
• Wenn die Fluchtgeschwindigkeit (aus Masse und Radius) und die Temperatur (proportional zum Abstand zur Sonne) auf dem Planeten so kombiniert ist, dass die kinetische Energie der Atmosphärenpartikel niedriger bleibt als die potentielle Energie
Welche Schlüsselelemente („key elements“) sind, neben dem Satelliten-Bus, für den Erfolg einer Raumfahrtmission von entscheidender Bedeutung?
• Kommunikationsarchitektur
• Nutzlast (und Satellitenbus)
• Umlaufbahn und Ausrichtung
• Operationen und Bodenstationen
• Trägersystem und Orbit-Transfer
• Benutzerschnittstelle
Was sind typische Anforderungen, die sich aus den übergeordneten Missionszielen ableiten lassen?
• Lebensdauer
• (Messdaten-) Auflösung
• Kosten
• Leistung
• Messdatenerfassung
• Reichweite / Abdeckung / Deckungsgrad
• Zuverlässigkeit
„Spüren“ wir auf der Erde die Anziehungskraft der Sonne?
• Nein, der Ortsfaktor/Anziehungskraft beträgt auf der Erde maximal 0,000 000 5 𝑚/𝑠2
Welche typischen treibenden Faktoren ergeben sich für fast alle Raumfahrtmissionen (System Drivers)?
• Umlaufbahn, Höhe, Lage und Ausrichtung (Abhängig vom Trägersystem und der verwendbaren Orbits)
• Masse und Volumen (Abhängig vom Trägersystem)
• Datenrate
• Leistung / Stromversorgung
• Anzahl Raumfahrtzeuge
Welche zwei grundsätzlichen Architektur-Konzepte werden für die Kommunikation mit Satelliten verwendet?
• Store & Forward Kommunikation → Downlink mit hohen Datenübertragungsraten in kurzen Kontaktzeiten
• Relais-Satelliten Kommunikation über Satellit-Satellit-Verbindungen (Echtzeit)
Ist ein Astronaut „schwerelos“?
• Nein, die Gravitation der Erde wirkt auf den Astronauten nur etwas schwächer als auf der Erdoberfläche. Durch die Tangentialgeschwindigkeit des Orbits „fällt“ der Astronaut um die Erde
Warum wird eine Thermalkontrolle bei Satelliten benötigt? Welche typischen Komponenten gibt es?
• Thermalkontrolle:
- Um Temperaturgrenzen von Nutzlast und Komponenten einzuhalten
- Um stabiles Temperaturniveau zu gewährleisten (minimale Gradienten)
- Extreme Wärmelasten und Kältephasen zu bewältigen (zeitabhängige Hitzelasten)
• Komponenten:
- Temperatursensoren und Kontrollelektronik
- Thermostats und Heizungen
- Oberflächenbeschichtungen und Isolierungen
- Thermalradiatoren
- Wärmeleitpfade und Hitzerohre, Flüssigkeitskreisläufe, Mehrphasensysteme
In welche Kategorien können Umweltfaktoren in der Raumfahrt grundsätzlich eingeteilt werden?
• Natürliche: z.B.: Vakuum, Mikrogravitation, …
• Induzierte/ Künstliche: z.B.: Weltraummüll
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