On-Orbit-Servicing-Simulator für orbitale Robotik

Der OOS-SIM (On-Orbit Servicing Simulator) ist ein Simulator für robotergestützte On-Orbit-Servicing-Aufgaben wie Wartung, Betankung und Montage von Satelliten in der Erdumlaufbahn. Untersucht wird auch die Anwendbarkeit eines Robotersystems für die Entfernung nicht funktionsfähiger, taumelnder Zielsatelliten aus der Umlaufbahn, eine Aufgabe, die unter die Kategorie der aktiven Trümmerbeseitigung fällt („Active Debris Removal“). Zwei große Industrieroboter halten einerseits die Wartungseinheit (oder den Chaser-Satelliten) und andererseits den Zielsatelliten und simulieren deren Schwerelosigkeit. Auf der Wartungseinheit ist ein feinfühliger Leichtbauroboterarm mit Greifer montiert. Ein Sonnensimulator reproduziert die harten Beleuchtungsbedingungen in der Umlaufbahn. Der OOS-SIM wurde 2013 erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt.

DEXHAND

Die DEXHAND ist eine Roboterhand, die für den Serviceeinsatz im Weltraum, das sogenannte „On-Orbit Servicing“, entwickelt wurde. Dank ihrer Feinfühligkeit und Fingerfertigkeit ist sie ein hervorragendes Werkzeug, um die komplexen Aufgaben zu erledigen, die bei der Inspektion und Reparatur fragiler Teilkomponenten anfallen. Im Jahr 2012 wurde die DEXHAND erstmals präsentiert.

Capture Tool

Das SMART-OLEV-Konzept (2006, ESA) sollte die Lebensdauer von geostationären Kommunikationssatelliten verlängern, die an Treibstoffmangel leiden oder Anomalien im AOCS- oder Antriebs-Subsystem aufweisen. Ein Wartungssatellit sollte als Orbit Life Extension Vehicle (OLEV) arbeiten und das Erbe der SMART-1-Plattform nutzen. Im Rahmen dieser Aktivität stellte das DLR ein Capture Tool zur Verfügung, das auf dem OLEV montiert werden sollte, um an den zu wartenden geostationären Satelliten anzudocken. Das Funktionsprinzip des Capture Tools besteht darin, eine starre Verbindung mit der Apogäumstriebwerksdüse des Zielsatelliten herzustellen. Sobald es sich in der Triebwerksdüse befindet, hält das Capture Tool den Kontakt über einen Kronenverriegelungsmechanismus. Das Capture Tool ist für eine Vielzahl von Düsentypen und Halsgrößen geeignet. Die Verlängerung der Lebensdauer von Satelliten ist seit den Mission-Extension-Vehicle Missionen MEV-1 (2019) und MEV-2 (2020) Realität im Weltraum geworden. Dabei wurden unter der Leitung des US-Unternehmens Northrop Grumman zwei Intelsat-Kommunikationssatelliten erfolgreich gewartet.

Links:

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Robotik und Mechatronik
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