p A órbita da Terra baixa cada vez mais se assemelha a um ferro-velho superlotado. Satélites desativados, Estágios de foguete queimados e milhares de fragmentos produzidos por colisões - todas essas coisas representam uma ameaça à infraestrutura no espaço. Os pesquisadores da Fraunhofer desenvolveram um novo sistema de radar e outras tecnologias para dar às naves espaciais melhor proteção contra lixo espacial. E isso não é tudo:em virtude de um pequeno satélite ágil, os cientistas agora também estão tornando o acesso ao espaço mais rápido e mais econômico. p Restos de destroços zunindo representam um sério perigo para tudo que se move no espaço. Para evitar esses detritos, é importante saber onde está localizado.

p "Usando o novo radar de vigilância GESTRA, é possível detectar objetos e detritos na órbita baixa da Terra até 3000 quilômetros, "diz Helmut Wilden, Líder de equipe de tecnologia de sensor multifuncional de RF no Instituto Fraunhofer de Física de Alta Frequência e Técnicas de Radar FHR em Wachtberg, próximo a Bonn. Embora o GESTRA seja capaz de escanear grandes áreas do espaço o tempo todo, o sistema de radar TIRA observa objetos individuais mais de perto. "GESTRA monitora as extensões de espaço para estabelecer se - e de fato quantos - objetos existem. TIRA pode então produzir uma imagem dos objetos individuais, permitindo que eles sejam analisados ​​em mais detalhes, "explica Jens Fiege, Chefe de Comunicações Internas e Externas da Fraunhofer FHR. Além disso, com suas antenas sensíveis, TIRA pode detectar objetos de apenas alguns centímetros de tamanho e maiores, permitindo medir suas trajetórias com altos níveis de precisão.

p Análises de vulnerabilidade e design inteligente

p Quando as colisões com detritos são inevitáveis, materiais robustos e designs inteligentes ajudam a proteger os satélites contra danos graves. O novo software PIRAT do Fraunhofer Institute for High-Speed ​​Dynamics, Ernst-Mach-Institut, EMI, em Freiburg calcula se o projeto do satélite ou os componentes individuais resistiriam a uma colisão. Para este fim, O PIRAT influencia a trajetória de vôo da missão planejada e os impactos das partículas esperados naquela região. Combinado com a simulação experimental de colisões, os pesquisadores da Fraunhofer EMI criam análises de vulnerabilidade baseadas em fatos e conceitos de proteção. "O PIRAT torna possível determinar a probabilidade de falha de componentes individuais - mesmo dentro do satélite - se um pedaço de lixo espacial perfurar a parede externa durante a colisão e se espalhar como uma nuvem de fragmentos, "explica o Dr. Martin Schimmerohn da Fraunhofer EMI." Por meio da colocação inteligente de componentes e da adição de finas camadas de proteção, você pode encontrar um design seguro com impacto mínimo no sistema geral. "

p Pequeno satélite com componente impresso em 3D

p Graças às tecnologias inovadoras da Fraunhofer, não será apenas mais seguro viajar para o espaço no futuro, mas também mais rápido e econômico. Na forma de ERNST, cientistas da Fraunhofer EMI desenvolveram um pequeno satélite que é leve, confiável e multifuncional, o que tornará possível reduzir os custos de desenvolvimento e o tempo de órbita. "Geralmente, vários pequenos satélites andam nas costas com grandes veículos de lançamento - isso permite que até mesmo pequenos grupos de pesquisadores com recursos financeiros limitados realizem testes no espaço. Na pesquisa, este é um passo importante para nós, "diz Thomas Loosen, Chefe do Escritório Administrativo da Fraunhofer Space Alliance. Embora pequenos satélites não possam transportar cargas úteis pesadas, eles podem ser interconectados para formar constelações maiores, permitindo-lhes fornecer serviços como cobertura global de observação da Terra em alta qualidade.

p Quando colocado em órbita em 2021, O ERNST será equipado com uma câmera infravermelha para observação da Terra. Interessantemente, a câmera é montada em um suporte especial conhecido como banco óptico, que foi fabricado com tecnologia de impressão 3-D metálica. Os métodos de impressão 3-D oferecem novos, liberdade de design quase ilimitada, bem como tempos de produção mais curtos. Até agora, eles têm sido usados ​​de forma muito limitada no setor espacial devido aos rígidos padrões de segurança e qualidade. Com o nanosatélite ERNST, os pesquisadores da Fraunhofer EMI agora têm uma plataforma de teste à sua disposição para demonstrar essa tecnologia promissora do futuro.