Untuk mengumpulkan puing-puing ruang angkasa

Tugas: "Mengumpulkan puing-puing antariksa"
Cara "mengumpulkan" dan membuang bagian-bagian ini sudah dibahas dalam penelitian antariksa. Namun, pertama-tama, Anda harus mengetahui bagaimana bagian-bagian tersebut bergerak di ruang angkasa.

Pertanyaan ini merupakan fokus dari proyek UB-Space, yang didirikan oleh enam mahasiswa dari berbagai disiplin ilmu di Universitas Bremen. ketua tim Maren Hülsmann: "Sejauh ini, dua modul telah dapat berlabuh ketika mereka berkomunikasi satu sama lain. Namun, puing-puing antariksa merupakan 'objek yang tidak kooperatif' yang harus dikenali, didekati, dan diambil oleh wahana antariksa."

Hal ini membutuhkan perhitungan matematis yang rumit - Maren Hülsmann dan rekan satu timnya, Amina Zaghdane, sedang mempelajari teknomatematika - tetapi Anda juga perlu mengumpulkan nilai referensi dan data uji. Dan itulah tugas UB-Space.

Ke luar angkasa dengan roket yang terdengar
Fakta bahwa enam mahasiswa melakukan eksperimen ruang angkasa yang sangat nyata dan kompleks adalah berkat program REXUS/BEXUS Jerman-Swedia. Singkatan dari "Rocket Experiments for University Students" atau "Balloon Experiments for University Students". Tim mahasiswa dapat mengajukan tugas penelitian ke program ini. Seorang juri akan memeriksa proposal yang masuk dan dalam setiap putaran proyek, empat tim akan mendapatkan - secara sederhana - satu bagian dari roket untuk menempatkan peralatan penelitian mereka. Keempat modul tersebut ditempatkan di dalam roket yang diluncurkan ke luar angkasa setahun sekali dari pusat antariksa Kiruna di Swedia utara.
 
Ide di balik UB-Space: modul roket melepaskan benda uji ke termosfer dan menggunakan sensor dan beberapa kamera untuk merekam posisi dan pergerakan unit jatuh bebas "ini". Maren Hülsmann: "Kami menerima data gambar dan posisi dari pergerakan nyata FFU di luar angkasa. Hingga saat ini, hanya ada simulasi pergerakan komponen di ruang angkasa."

Perhitungan yang rumit lagi-lagi diperlukan ketika menganalisis eksperimen, karena setiap roket terus berputar pada porosnya sendiri untuk mengimbangi ketidakseimbangan.

Merancang untuk kondisi lingkungan khusus
Dalam dua belas bulan sebelum peluncuran roket, tim proyek sangat sibuk. Di UB-Space, hal ini terutama berlaku untuk Oliver Dorn, yang mempelajari teknik kelautan dan merancang mekanik modul. Batasan khusus ruang angkasa berlaku: "Konsumsi energi dibatasi oleh sistem, begitu juga dengan berat dan ruang instalasi, dan gesekan udara menghasilkan suhu hingga 200 ° C." Dalam kondisi seperti ini, bagaimana Anda mendesain penggerak yang mengangkut benda uji keluar dari roket? Dengan cepat menjadi jelas bahwa penutup roket akan diterbangkan terlebih dahulu. Kemudian sebuah unit yang berisi "Free Falling Unit" diperpanjang. Lars Flemnitz, mahasiswa teknik elektro dan proximity switch proyek UB-Space: "Kami menguji beberapa sistem propulsi. Dua penggerak sekrup yang digunakan secara paralel bekerja paling baik di sini."

Drive dan braket dari program igus®
Drive spindel berasal dari program drylin® dari igus®. Spindel baja tahan karat mencakup jalur ekstensi 150 milimeter. Spindel ini digerakkan oleh motor stepper NEMA 11, yang beroperasi pada torsi tinggi dan kecepatan rendah 3 cm/detik. Dudukan tempat FFU berada dipasang pada mur sekrup utama, yang dicetak dari iglidur tribo-filamen® J260. Ini adalah salah satu dari total enam filamen yang berbeda untuk pencetakan 3D yang ditawarkan igus®. Kesamaan dari semua filamen ini adalah bahwa mereka dioptimalkan untuk gesekan dan keausan dan bahwa suku cadang khusus untuk prototipe atau seri kecil dapat diproduksi dengan cepat dan hemat biaya, bahkan dengan geometri yang rumit. UB-Space juga mendapatkan komponen lain untuk braket dari igus®.
 
Komponen yang hampir tidak terlihat juga berasal dari kit konstruksi igus®, yang sangat penting di sini. Oliver Dorn: "Badan uji (FFU) bertumpu pada dudukan yang dipasang dengan Tribo-Tape.

dilapisi." Film geser yang terbuat dari iglidur® dengan koefisien gesekan yang sangat rendah ini relatif baru dalam program igus®. Ini memastikan bahwa unit terlepas dari dudukannya dan menjauh dari roket setelah penutupnya terbuka dan penggeraknya memanjang.

Pengujian yang rumit sebelum peluncuran

Setiap eksperimen REXUS harus menjalani prosedur pengujian dan persetujuan kompleks yang sama seperti yang biasa dilakukan dalam perjalanan ruang angkasa komersial dan ilmiah sesuai dengan standar ESA. Sebagai contoh, modul roket dari UB-Space baru saja menyelesaikan uji getaran dan akselerasi dengan 12 g pada tiga sumbu.
 
Upaya yang dilakukan dapat dimengerti, karena tidak ada penerbangan uji coba atau prototipe dalam perjalanan ruang angkasa: Percobaan harus berhasil pada penerbangan pertama dan satu-satunya. Namun, tim UB-Space optimis dan didukung oleh para insinyur uji profesional yang terus mendukung proyek ini.

Tak perlu dikatakan bahwa roket REXUS dengan eksperimen UB-Space tidak akan menjadi puing-puing ruang angkasa. Setelah penerbangan parabola dengan puncak di ketinggian 90 kilometer, yang membawanya melampaui tiga lapisan atmosfer dan masuk ke dalam termosfer, roket ini mendarat kembali di Swedia bagian utara. Data yang dikumpulkan oleh UB-Space selama perjalanan akan dianalisis.