 | Bauer W. Space-Debris-Detektion zur Validierung von Simulations-Modellen: Diss. … Dr.-Ing. / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Raumfahrtsysteme, Bremen. - Köln: DLR, 2015. - VII, 159 S.: Ill. - (Forschungsbericht; 2015-08). - Res. auch engl. - Literaturvez.: S.127-135. - ISSN 1434-8454
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1 EINLEITUNG .................................................... 1
1.1 Hochgeschwindigkeitsimpakt und auswirkungen auf
raumfahrtsysteme ......................................... 2
1.2 Validierung der Weltraummüllmodelle ...................... 6
1.3 Ziel der Arbeit ......................................... 12
2 STAND DER FORSCHUNG .......................................... 14
2.1 In-Situ Detektionsmethoden zur Erfassung von WM und MM .. 15
2.2 Bewertung existierender Detektoren ...................... 22
3 ENTWICKLUNG EINER IN-SITU-DETEKTIONSMETHODE .................. 29
3.1 Konzeptentwicklung ...................................... 30
3.2 schadensverhalten spröder Materialien ................... 36
3.2.1 Schadensgleichung fir die EuReCa- und
HST-Solarpaneele ................................. 37
3.2.2 Design der HST- und EuReCa-Solarpaneele .......... 43
3.2.3 Schadensmorphologie an HST- und EuReCa-
Solarpaneelen .................................... 44
3.3 Detektorprototyp för die Methodenvalidierung ............ 48
3.3.1 Auslegung des Detektorprototyps .................. 48
3.3.2 Fertigung des Detektorprototyps .................. 52
3.3.3 Elektronik för die Auswertung des Impakts ........ 59
4 EXPERIMENTELLE VERIFIKATION DER DETEKTIONSMETHODE ............ 63
4.1 Randbedingungen der Hochgeschwindigkeitstest anläge ..... 63
4.2 Testplanung und experimentelle Vorarbeiten .............. 67
4.3 Testaufbau und-Durchführung ............................. 75
4.4 Testergebnisse .......................................... 81
4.4.1 Mechanische Schäden .............................. 81
4.4.2 Reaktionsverhalten der Solarzellen ............... 91
4.5 Diskussion der Testergebnisse ........................... 99
4.5.1 Mechanische Schäden .............................. 99
4.5.2 Elektronik ...................................... 109
5 ANWENDUNG AUF RAUMFAHRZEUGE ................................. 112
5.1 Bevorzugte Umlaufbahnen för den Einsatz der
Detektionsmethode ...................................... 112
5.2 Integration des Detektors auf einem Raumfahrzeug ....... 116
6 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK ................................ 124
7 LITERATURVERZEICHNIS ........................................ 127
8 ANHANG ...................................................... 136
8.1 Fertigungsparameter .................................... 136
8.2 Instrumenteneinstellungen .............................. 140
8.3 Hochgeschwindigkeitsaufnahmen .......................... 141
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