Projektbeschreibung
Die neue Art, Kleinsatelliten warm einzupacken
Miniatursatelliten müssen gut verpackt werden, um zu gewährleisten, dass die Bordelektronik nicht durch die auf den Umlaufbahnen herrschenden Extremtemperaturen beschädigt wird. Diese Aufgabe übernehmen Decken mit mehrschichtiger Isolierung. Eine der größten Herausforderungen ist der Mangel an effizienten aktiven Werkstoffen für den Infrarotbereich. Das Projekt SmartGraphene hat vorgeführt, dass aktive Infrarotoberflächen auf Graphenbasis zu neuen Technologien zur aktiven Steuerung von Wärmestrahlung und Wärmemanagement für den Einsatz im Weltraum führen können. Nun wird das EU-finanzierte Projekt SmartIR auf Grundlage dieser früheren Forschungsarbeit mehrschichtiges Graphen einsetzen, um einen Prototyp der adaptiven Wärmedecke zu entwickeln. Die vorgeschlagene Lösung besteht aus elektrisch rekonfigurierbaren und flexiblen aktiven Graphenschichten in Kombination mit Strahlungssensoren und Steuerelektronik, die um massive Körper gewickelt werden können, um deren Wärmemanagement zu unterstützen.
Ziel
As satellites get more miniaturized, they place unique thermal control challenges. Because of their low masses, they experience large temperature variations in the very tough and rapidly varying outer space environment. However, due to the lack of efficient active infrared materials, dynamic control of thermal radiation from satellites has been a challenge. As a result of the research undertaken in the SmartGraphene (ERC-CoG-2016-682723), we have successfully demonstrated graphene-based active infrared (IR) surfaces which can electrically control its thermal emissivity over the entire IR spectra. These active IR surfaces can provide new enabling technologies for active control of thermal radiation and heat management for outer space applications. This project (SmartIR) aims to develop a prototype for adaptive thermal blankets using multilayer graphene. The proposed thermal blankets will consist of electrically reconfigurable and flexible active graphene layers integrated with radiation sensors and control electronics that can be conformally wrapped onto solid objects to dynamically modulate their thermal emission and absorption. This project will focus on demonstrating prototype thermal sheets,
performance characterization in a space simulator and conducting a market feasibility study of the developed technology. The expected outcome of the project is to bring the technology to a development stage TRL 5-6 that could enable novel active thermal management
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologynanotechnologynano-materialstwo-dimensional nanostructuresgraphene
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringsatellite technology
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-POC-LS - ERC Proof of Concept Lump Sum PilotGastgebende Einrichtung
M13 9PL Manchester
Vereinigtes Königreich