Antriebselektronik für den Weltraum

Neben unseren weltraumtauglichen Motoren und Winkelmesssystemen sind wir auch Entwickler von weltraumtauglicher Antriebselektronik. Unsere Antriebselektronik wurde schon bei diversen Weltraumsatelliten eingesetzt. Jedes Projekt hat zwar andere Anforderungen, aber wir setzten auf etablierte Bauteile, Werkstoffe und Architekturen, die schon erfolgreich in Weltraumprojekten wie Satelliten und auf der ISS eingesetzt wurden. Typische Projekte / Produkte von MACCON sind:

  • Leistungselektronik (Endstufen)
  • Steuerungselektronik (Controller)
  • Regelung von Strom, Drehzahl und Position
  • Verarbeitung von der Rückführung von Wegmesssystemen und Winkelmesssystemen
  • Anpassung an die Host-Steuerung im Satellit
  • Kundenspezifischer Software

Bitte laden Sie die Broschüre (oben rechts) herunter, um mehr Informationen über Projekte wie BIOLAB und MHS (microwave humidity scanner) zu bekommen.

Herausforderungen an weltraumtaugliche Antriebselektronik

  • Strahlungseffekte: Ionisierende Gesamtdosis (TID), Einzelereigniseffekte (SEE), Materialalterung.
  • Auswirkungen des Vakuums: Wärmeableitung im Vakuum durch Konvektion ist nicht mehr möglich. Als Wärmeübertragungsmethoden stehen nur noch Konduktion und Abstrahlung zur Verfügung. Vakuum verursacht auch Ausgasungen in Materialien, die eine Kontamination von z.B. optischen und anderen empfindlichen Komponenten verursachen können. Ausgasungen beschleunigen zudem die Materialalterung.
  • Thermische Zyklen: Ein Satellit auf einer niedrigen Erdumlaufbahn umkreist die Erde viele Male am Tag. Der Übergang von sonnenbeschienenen zu dunklen Bereichen und umgekehrt führt zu hohen und plötzlichen Temperaturunterschieden. Dadurch wird auch die Materialalterung beschleunigt.
  • Hohe Zuverlässigkeit erforderlich: Die Elektronik muss mindestens die geplante Missionslebensdauer überstehen und Reparaturen vor Ort sind unmöglich. Daher müssen Ressourcen zur Fehlererkennung und -behebung in der Antriebselektronik implementiert werden. Vollständige oder partielle Redundanz ist erforderlich. Für eine maximale Testabdeckung ist ein hoher Aufwand bei Test, Qualitätskontrolle und Dokumentation erforderlich.

Nehmen Sie Kontakt mit uns auf, um Ihre Anforderungen mit einem erfahrenen MACCON-Ingenieur zu besprechen.

MACCON Ingenieurleistungen für weltraumtaugliche Antriebselektronik

Im Folgenden listen wir die Dienstleistungen auf, die wir für Projekte für weltraumtaugliche Antriebselektronik erbringen können.
 

  • Entwurf der elektronischen Schaltkreise
  • Konstruktion vom Gehäuse bzw. der Mechanik
  • Programmierung Software und Firmware
  • FPGA Design
  • Entwurf und Simulation der Servo-Regelungskreise
  • Entwurfsanalyse:
    • Zuverlässigkeit (Parts count, Parts stress, FMEA)
    • Schnittstellen
    • Mechanisch
    • Thermisch
  • Werkseitige Qualifizierung:
    • Temperatur (Klimakammer) und Vakuum (Vakuumkammer)
    • Shock und Vibration (Shaker)
    • EMC Tests

Weltraum Standards

  • Wir entwickeln und stellen die Produkte her, gemäß ESA-Standards
  • Wir optimieren unsere Designs, um Gewicht und elektrische Leistungsaufnahme zu minimieren
  • Wir legen die Schaltkreise redundant aus (Bestromung von Motoren mit redundanten Wicklungen)
  • Ebenso die redundante Verarbeitung von redundanten Winkelmesssystemen
  • Betriebsspannungen von 3.3 bis 28Vdc