Leichtbaugarage #19 Engine @ KEVESOL® in der Raumfahrt @ ALINA

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Leichtbaugarage, News
©IWE Greifswald Modell von ALINA bei der ILA 2016 mit KEVESOL®-Paneelen

Das Fahrzeug

In dieser Garage befindet sich das autonome Lande- und Navigationsmodul der Firma PTS, auch kurz als ALINA bekannt. Es handelt sich hierbei um eine Mondlandefähre für den Transport von bis zu 100 kg Nutzlast. Das Modul selbst kann dabei jedoch nicht direkt von der Erde aus starten, sondern benötigt für den Weg zum Erdorbit eine Abschussrakete. Das Konzept soll dabei so ausgelegt sein, dass alle gängigen Raketenmodelle, wie z.B. Falcon 9, unterstützt werden. Im Erdorbit angelangt kann ALINA die 380.000 km bis zum Mond selbst zurücklegen und auf dem Mond landen.

Die Technologie

Im Bereich der Raumfahrt wird ein besonderes Augenmerk auf den Leichtbau gelegt. Auch bei ALINA wird ein Leichtbaukonzept verfolgt. So wird für die äußeren Bauteile, die unter anderem zum Schutz der innen liegenden Technik und Nutzlast dienen, ein spezieller Materialverbund verwendet. Bei dem Material handelt es sich um KEVESOL®, ein Honeycomb-Sandwichmaterial aus Aluminium. Honeycomb beschreibt dabei die Struktur und Aufbau des Füllmaterials zwischen den äußeren Alu-Blechen als sechseckige Waben. Ein besonders geringes Flächengewicht von ca. vier Kilogramm pro Quadratmeter, bei 0,5mm dicken Decklagen, ist nur einer der Vorteile die KEVESOL® mit sich bringt.

Vergleichsweise sehr gute mechanische Eigenschaften und ganz besonders die überragende Schälfestigkeit ergänzen die Vorteile noch zusätzlich. Diese Eigenschaften entstehen durch den Aufbau und dem Wirkprinzip der Sandwichstrukturen. Bei einer Krafteinleitung werden die Kräfte über die Decklagen in die innere Struktur weitergeleitet und flächig verteilt. Die inneren Strukturen haben dabei häufig gute Energie absorbierende Eigenschaften und steigern durch die Strukturhöhe gleichzeitig das Flächenträgheitsmoment, wodurch die hohe Biegesteifigkeit der Sandwichstruktur zu erklären ist. Mit Hilfe dieses Materials soll es ermöglicht werden, das Gewicht und die Kosten von ALINA zu reduzieren. Mögliche Transportgüter von ALINA könnten z.B. Mondrover oder anderes wissenschaftliches Equipment sein.

Der Leichtbauaspekt

Nicht nur die Raumfahrtindustrie erkennt die Vorzüge leichter Sandwichstrukturen. Auch in der Schienenfahrzeug- und Automobilindustrie werden diese zunehmend in Betracht gezogen. Neben anderen Sandwichstrukturen sticht KEVESOL® besonders durch seine hohe Schälfestigkeit hervor, die weitestgehend als eine Schwachstelle der Sandwichstrukturen bekannt ist. Durch die variable Formbarkeit und der Möglichkeit diverse Einlagen in die KEVESOL® Platten zu integrieren, zeigen diese ein besonders hohes Potenzial für zukünftige Einsatzzwecke.

©IWE Greifswald ALINA mit farblich hervorgehoben KEVESOL®-Paneele

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