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pte20180312002 Forschung/Technologie, Produkte/Innovationen

Sensoren sollen aufblasbare Habitate überwachen

Minimieren der Risiken durch Mikrometeoriten im Weltraum als Ziel


Aufblas-Modul: Winzige Teilchen sind potenzielle Gefahr (Foto: NASA)
Aufblas-Modul: Winzige Teilchen sind potenzielle Gefahr (Foto: NASA)

Daytona Beach (pte002/12.03.2018/06:05) - Forscher der Embry-Riddle Aeronautical University http://erau.edu arbeiten an intelligenten Sensoren, die aufblasbare Habitate im Weltraum überwachen sollen. Das System auf Basis von Kohlenstoff-Nanoröhren ist dazu gedacht, das Risiko durch Mikrometeoriten und Weltraumschrott zu minimieren. Denn schon wenige Millimeter große Teilchen könnten Löcher reißen, die zum gewaltigen Problem werden.

Große Mini-Gefahren

Die Internationale Raumstation ISS testet seit 2016 ein aufblasbares Modul, allgemein gelten aufblasbare Habitate als vielversprechender Ansatz für die menschliche Eroberung des Weltraums. Allerdings ist das auch mit Risiken verbunden. Schon kleine Löcher in der Hülle sind ein potenzielles Desaster. Das macht sogenannte Mikrometeoriten, die höchstens einige Millimeter groß sind, und winzigen Weltraumschrott zur echten Gefahr. Die NASA http://www.nasa.gov möchte daher Sensoren, die höchstens drei Millimeter große Teilchen, die bis zu zehn Kilometer pro Sekunde schnell sind, erkennen und genau lokalisieren können.

Eben daran arbeiten die Embry-Riddle-Forscher in Zusammenarbeit mit dem Industriepartner LUNA Innovations http://lunainc.com . Dazu setzt das Team auf sogenanntes "Buckypaer", in dem Kohlenstoff-Nanoröhren mittels Epoxid lose zu einer papierähnlichen dünnen Schicht zusammengefasst sind. Eine Beimengung von mikrometergroßen Graphit-Plättchen zur Mischung hat dabei dem Team zufolge die Empfindlichkeit der Sensoren gesteigert. Erste statische Tests mit Prototypen der Buckypaper-basierten Sensoren haben eine dynamische Erkennung von Einschlägen belegt.

Offene Fragen

Das Team hat bereits Gelder für eine zweiten Testphase erhalten, aber noch viel Arbeit vor sich. "Die derzeit größte Herausforderung ist, die intelligenten Sensoren in ein flexibles und nachgiebiges Material einzubetten, dass sich ausdehnen kann, wenn Module im Weltraum aufgeblasen werden", sagt Daewon Kim, Professor für Raumfahrttechnik an der Embry-Riddle. Noch ist zudem zu klären, ob das Sensormaterial wirklich weltraumtauglich ist und wie hoch der Energiebedarf der Sensoren sein wird. Bis zu einer möglichen Kommerzialisierung ist es also noch ein weiter Weg.

(Ende)
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