CIMR-LDRS: Das Leuchtturmprojekt für Non-Dependence der europäischen Raumfahrt geht planmäßig in die Herstellungsphase des Qualifikationsmodells (EQM)

Schon lange bevor 2022 ein unsägliches Blutbad das Ende friedvollen Lebens im Osten Europas besiegelte, hatte in der deutschen und europäischen Raumfahrt die Forderung nach technologischer „Non-Dependence“ eine Spitzenposition unter den strategischen Prioritäten erobert. Besonders im Fokus: große im Raum entfaltbare Reflektorantennen, geeignet für Missionen aller Art.

Die Geschichte dieser deutschen Technologie für Europa begann vor mehr als einem Jahrzehnt mit SCALABE, einer seitens ESA finanzierten Technologieentwicklung und SMERALDA (SME´s Radar and Large Deployable Antenna), einer von der deutschen Raumfahrtagentur finanzierten Studie mit maßgeblicher Beteiligung des Antennenspezialisten HPS GmbH. Über weitere technische Kapitel erfolgreicher Konkretisierung des Ziels mit maßgeblicher Unterstützung von ESA und EU führten die die Münchner schließlich 2020 ein Konsortium von meist mittelständischen Partnern aus acht Ländern zum spektakulären Gewinn des 115-Millionen-Euro Auftrags seitens des Prime`sThalesAlenia Space (TAS) für „CIMR LDRS“ (Large Deployable Reflector Subsystem): die größte rotierende entfaltbare Reflektorantennen-Konstruktion der Welt für das Copernicus-Leuchtturmprojekt CIMR (Copernicus Imaging Microwave Radiometer) der EU zur Beobachtung von Land, Eis und Ozeanen insbesondere der Arktis aus dem All unter dem Management der europäischen Raumfahrtagentur ESA. Das LDR-Subsystem besteht aus Reflektor, Arm, Entfaltelektronik, Verkabelung, verschieden Niederhaltemechanismen und Thermal-Hardware.

Nach langer Designphase und intensiver Iteration mit dem direkten Kunden TAS in Rom und dem Endkunden ESA erfolgte der Startschuss im Rahmen der Phase C/D durch den Abschluss des ersten so genannten „Manufacturing Readiness Review“ für Bau und Test eines Qualifizierungsmodells (Engineering Qualification Model, EQM). In diesen Tagen des Frühjahrs 2025 läutete nun HPS die intensive Phase der Herstellung des EQM endgültig ein.

Herausforderungen auf dem Weg zu neuen Ufern
Die technischen Herausforderungen waren und sind immens, denn Ziel ist kein geringeres als ein entfaltbares Reflektor-Konstrukt für hohe Frequenzen (Ka-Band) mit acht Metern Durchmesser an einem ebenfalls entfaltbaren acht Meter langen Arm, das sich im Orbit achtmal pro Minute um die eigene Achse dreht. Das resultiert in extremen Anforderungen wie etwa der eines RMS-Wertes (Root Mean Square) für die Oberflächengenauigkeit, der um einiges kleiner sein soll als 1/10 mm auf die gesamten 50 m² Reflektorfläche, oder einer erlaubten Abweichung der 8m entfernten Armspitze von maximal lediglich 10mm vom Nominalwert, Schwingungen, Zentrifugalkraft und Thermalverformungen inbegriffen.

Nicht weniger anspruchsvoll waren und sind die Herausforderungen an das Management der vielfältigen Aspekte des Projektes. Eine herausragende Rolle nimmt dabei von Anfang an die Programmleitung des CIMR-Teams der ESA und seitens TAS ein, während die für ihre Heritage im institutionellen, militärischen und kommerziellen Antennenbau bekannte HPS GmbH – neben der eigenen Entwicklungsarbeit auf Arm-und Subsystemlevel – die Führung des Konsortiums aus rund einem Dutzend KMU obliegt, darunter so herausragende Innovationstreiber wie die Münchner LSS GmbH für das entfaltbare Reflektorassembly (DRA), basierend auf einer höchst erfolgreichen, langjährigen Entwicklungspartnerschaft. Von der ehemaligen portgiesischen HPS-Tochter und heutigen FHP stammen die Leichtbau-Karbonstrebenfür das DRA, die INVENT GmbH steuert die kohlefaserverstärkten Rohre für den auf 8-Meter entfaltbaren Haltearm (DAA) bei, NanoSpace Schweiz entwickelt und produziert die hochgenauen und gleichzeitig stabilen, motorgetriebenen Gelenke des Arms, HPS-Rumänien und INEGI Portugal die Konstruktionen für Bodentests und Transporte („MGSE“). Darüber hinaus ist HPS verantwortlich für die Bereitstellung des Zentralelementes für den entfaltbaren Reflektor: das messbar beste Ka-band MESH von HPtex, das es in 9m x 9m Größe überhaupt zu kaufen gibt – und nebenbei als „made in Germany“ europäische Non-Dependence von der Vision in die Realität überführt. Denn ein MESH in solch Dimensionen gab es bis dahin nur aus amerikanischer Produktion. Ursprünglich als wesentliches Element der deutsch-europäischen Lieferkette für CIMR geplant, verkauft das 2020 gegründete Joint-Venture HPTex GmbH (JV aus Iprotex GmbH & Co. KG und HPS GmbH) mittlerweile seine Meshprodukte weltweit, insbesondere auch in asiatischen wie kontinentalamerikanischen Ländern. Das EQM-Mesh für CIMR ist kürzlich aus der HPtex-Fertigung gekommen.

Ende des Jahres stehen die wichtigsten Komponenten (DAA und DRA) bereit, die Serie der Tests beginnt früh in 2026.

„Wer vorne sein will, sollte keine Angst vor dem Unbekannten haben“ (Ernst K. Pfeiffer)
Wenn 2029 CIMR an Bord einer Vega C zu seiner Mission auf sonnensynchroner Bahn aufbricht, um jeweils von früh bis spät u.a. Eisschilde und Schnee unter Beobachtung zu nehmen, winkt Europa nicht nur der Gewinn der Erkenntnisse aus dem Projekt, sondern auch die Gewissheit, den Schritt zur technologischen LDRS-Unabhängigkeit gemeistert zu haben. LDRS sind eben auch Produkte für eine Reihe von militärischen Anwendungen, die gerade in diesen Jahren zu einer gesteigerten Verteidigungsfähigkeit beitragen können. HPS-CEO Ernst K. Pfeiffer sieht darin noch einen über den unmittelbaren Projekterfolg weit hinausreichenden Meilenstein: „Dieses Raumfahrtprojekt ist klarer Beleg dafür, dass die Mentalität aller Projekt-Beteiligten – der Industrie wie der Institutionen – eine ganz andere ist als die der Risikoscheu, welche die Öffentlichkeit vor allem Deutschland, teils auch der ESA normalerweise unterstellt. Keine Angst vor dem Unbekannten zu haben ist der erste Schlüssel zum Erfolg. Vorne ist nun mal da, wo es dunkel wird. Besonders im Weltraum. Aber eben nicht nur da.“

Wir verschieben die Grenzen des Machbaren in der CubeSat-Technologie – für die Wissenschaft, für die Erde, für die Zukunft

Wir freuen uns, Ihnen mitteilen zu können, dass die HPS GmbH von der European Space Agency (ESA) einen neuen Technologieauftrag erhalten hat! Die Vertragsunterzeichnung hat am 08.04.2025 stattgefunden.

In diesem bahnbrechenden GSTP-Projekt werden wir in Zusammenarbeit mit unseren geschätzten Partnern der Fraunhofer-Gesellschaft (IIS, Deutschland) eine hochmoderne CubeSat-entfaltbare ArrayAntenne entwickeln. Diese innovative Technologie, bekannt als MANT (Miniaturisierte ausfahrbare Antenne für Klein- und Nanosatelliten), wird bis zum Ende des Projekts TRL6 erreichen und stellt einen bedeutenden Fortschritt für die Fähigkeiten von Klein- und Nanosatelliten dar, die auf zivile Erdbeobachtungsanwendungen fokussiert sind, was immer auch „Dual Use“ ermöglichen würde. Das Projekt wird mit einem Budget von 750.000 Euro voll finanziert und hat eine Laufzeit von zwei Jahren.

Wir freuen uns darauf, einen Beitrag zur nächsten Generation der Satellitentechnologie zu leisten und die Kommunikation über Kleinsatelliten mit effizienteren, kompakteren und leistungsfähigeren Lösungen voranzutreiben. Bleiben Sie auf dem Laufenden und informieren Sie sich über detaillierte Geometrien (in verstauter Konfiguration: weniger als 1U), Frequenzen und Schnittstellen, denn wir arbeiten unermüdlich an der Umgestaltung der Raumfahrttechnologie!

Nächster Meilenstein: Überprüfung der Anforderungen bis Ende Mai.

Cubesat-UDAN: CDR erfolgreich abgeschlossen – ein großer Meilenstein für disruptive Antennentechnik Europas

NewSpace setzt vor allem auf Kleinsatelliten. Deren Effizienz basiert jedoch vor allem auf der Antennenleistung: Je kleiner der Satellit, desto geringer die Antennenleistung und desto teurer ist es, dies am Boden technisch zu kompensieren. Die Lösung von HPS München und seiner rumänischen Tochtergesellschaft in Bukarest: eine Antenne, die außerhalb des Satelliten in Form einer 50 cm hohen konischen Vierfachhelix und einer Bodenebene mit 90 cm Durchmesser aufgestellt werden kann. Sie hat den zusätzlichen Vorteil, dass sie auf noch niedrigere oder höhere Frequenzen als die geplante Bandbreite von 410 bis 460 Mhz skaliert werden kann, aber immer einen Gain von über 10 dBi behält. Zusammengebaut für die Startphase ist das Antennenpaket nur 10x10x15 cm groß.
Die ESA zeigte sich überzeugt und vergab den Entwicklungsauftrag 2018 innerhalb ihres ARTES-Programms an den deutschen Spezialisten für entfaltbare Antennen, die HPS GmbH in München und ihre rumänische Tochter HPS S.R.L., Bukarest. Zwischenzeitlich stellte die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR zugunsten der Maximierung effizienter Entwicklung weitere ARTES-Mittel zur Verfügung.

Wir freuen uns, dass auch der nächste große Meilenstein mit Bravour gemeistert wurde: der pünktliche Abschluss der CDR-Phase im März 2025. Es folgt nun die Herstellung des Ingenieurmodells im zweiten und dritten Quartal und anschließend die Testkampagne; der Vertrag endet zum 4. Quartal 2025. Dazu HPS-CEO Ernst K. Pfeiffer: “Mit diesem Projektabschluss wird HPS UDAN´s Reifegrad auf Level TRL 6 und mit einer geplanten In-Orbit-Demonstration (IOD) dann final auf TRL 9 heben. Das bedeutet nicht weniger als: Bahn frei für die Antennentechnik der neuesten Generation auf dem kommerziellen NewSpace-Markt!“

Ein voller Erfolg: Der „Tag der Raumfahrt“ bei HPS

Am 28. März 2025 öffnete HPS in München seine Türen für Raumfahrtbegeisterte und diejenigen, die es vielleicht werden wollen – und das mit großem Erfolg! Wir durften zahlreiche Gäste begrüßen, die mit großem Interesse an unseren Führungen, Vorträgen, Fragesessions und Workshops teilnahmen. Besonders gefreut haben wir uns über den Besuch von Ministerialdirektor Dr. Markus Wittmann und MRin Anne Köster aus dem Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, die sich persönlich ein Bild von unserer Arbeit in Bayern (München und Münchberg in Oberfranken) machten.

Der gesamte Tag stand im Zeichen von Innovation, Wissensdurst und Begeisterung für die Raumfahrt. Unsere Gäste erhielten exklusive Einblicke in unsere Produkte, Kompetenzen, Prozesse, Testlabore und Reinräume. Unsere Experten gaben spannende Einführungen in die Welt der z.B. Satellitenkommunikation, Erdbeobachtung und bemannter Raumfahrt und deren Raumfahrttechnologien. Unser CEO, Dr.-Ing. Ernst K. Pfeiffer, hielt am frühen Nachmittag und am Abend je einen Vortrag über „Warum Raumfahrt?“, auch mit Einblicken in die aktuellsten Neuigkeiten im globalen Raumfahrtgeschehen.
Der Andrang war groß, und die Neugier unserer Besucher war überwältigend – jede Führung und jeder Vortrag wurde mit großem Interesse verfolgt.

Besonders erfreulich war das durchweg positive Feedback: Viele Teilnehmer lobten die Möglichkeit, Raumfahrt hautnah zu erleben und mehr über die Technologien von HPS zu erfahren. Diese großartige Resonanz bestärkt uns in unserem Ziel, nicht nur unsere Faszination für den Weltraum sondern auch deren Notwendigkeit für Deutschland und Europa zu teilen.

Mit diesem Erfolg blicken wir sehr optimistisch in die Zukunft und hoffen darauf, dass nach ein paar Jahren wieder einen bundesweiten „Tag der Raumfahrt“ geben wird, um gemeinsam mit euch die Begeisterung für Raumfahrt weiterzutragen!

Vielen Dank an alle, die dabei waren und die diesen Tag ermöglicht haben! Bis bald!

Hochmoderne Antenne für eine der ehrgeizigsten Missionen aller Zeiten

„Wir eröffnen den Wissenschaftlern eine Schatztruhe an Informationen“, sagte Esa-Wissenschaftsdirektorin Carole Mundell. Clotilde Laigle vom „Euclid“-Konsortium bezeichnete die neu gewonnene Sonde von EUCLID als eine „Goldmine an Daten“.

HPS, führender Anbieter fortschrittlicher Antennen- und Reflektortechnologien, beglückwünscht die Europäische Weltraumorganisation ESA zu diesem bemerkenswerten Fortschritt im Projekt EUCLID (European Space Agency’s Cosmic Vision: Euclid), das darauf abzielt, die Geheimnisse des dunklen Universums zu entschlüsseln und Erkenntnisse über die Natur der dunklen Materie und der dunklen Energie zu gewinnen.

Die von HPS im Rahmen des TAS-Vertrages entwickelte Antenna Reflector Assembly (ARA) von EUCLID stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Weltraumkommunikationstechnologie dar. Ihr innovatives Design und ihre fortschrittlichen Eigenschaften machen sie zur idealen Wahl für die Mission, da sie eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung und einen Hochgeschwindigkeitsdatenempfang vom Raumfahrzeug zur Erde und zurück ermöglicht.

„Wir freuen uns sehr, einen wichtigen Beitrag zur Euclid-Mission leisten zu können“, sagt Ernst K. Pfeiffer, CEO von HPS. „Unsere Spitzentechnologie ermöglicht eine nahtlose Kommunikation zwischen der Raumsonde und den Bodenstationen und erlaubt es den Wissenschaftlern, uns auf der Erde all die Geheimnisse des dunklen Universums zu entschlüsseln.“

Bild von ESA

HPS mit Produktfamilie ADEO: Spitzenplatz im Technologiereport der NASA ausgebaut

Bereits vor einem Jahr nahm das Deorbit-Modul von HPS seinen Platz ganz oben auf dem Treppchen der laut NASA wichtigsten Technologie-Errungenschaften ein. Denn ADEO hatte schon zu der Zeit alles, was aus Sicht der amerikanischen Raumfahrtagentur erfolgsentscheidend war: Spitzenwerte bis TRL9, Skalierbarkeit und nachgewiesene Flight Heritage. Genau ein Jahr später: ADEO, nun im Technologiereport ergänzt um die Darstellung der Verkaufsschlager ADEO-Cube und ADEO-Pico, behauptet seine Position sowohl gegen zahlreich nachwachsende Dragsail-Konkurrenz als auch gegen andere Technologien des passiven Deorbits.

Dazu HPS-CEO Ernst K. Pfeiffer: „Als Erfinder von ADEO surfen wir weltweit ganz oben auf der Welle, die wir mit dieser Technologie in vielen Jahren R&D – oft mit signifikanter Co-finanzierung der Raumfahrtagenturen ESA uns DLR, aber auch mit erheblichen Eigenmitteln -selbst geschaffen haben. Und wir freuen uns tatsächlich über jeden Versuch anderer Unternehmen, Deorbit-Segel am Markt zu etablieren: Je größer sie die Welle machen, desto höher segelt unsere Produktfamilie auf ihrem Kamm.“

Januar 2025

ADEO – Space Heritage

ADEO (Atmospheric Deorbit Sail Module) ist der Name für eine ganze Produktfamilie von Satelliten-Bremssegeln des deutschen Raumfahrtunternehmens HPS, München. Sie beschleunigen die Entsorgung von Satelliten aus dem All auf eine Zeitspanne von unter fünf Jahren und erfüllen für den Satelliten somit erst die Voraussetzung, dass er überhaupt die Genehmigung zum Start ins All erhält.

Das Segel ist skalierbar und in vielen Varianten aus Serienfertigung verfügbar. So ist ADEO-N auf kleine Satellitenmissionen von 20-250 kg zugeschnitten, während die ADEO-M- und ADEO-L-Serien für größere Missionen von 100-700 kg bzw. 500-1500 kg bestimmt sind. Die ADEO-N-Serie entspricht einer Segelgröße von 5±2 m2, während ADEO-M Flächen von 15 ± 5 m2 und ADEO-L 25 m2 und mehr abdeckt. Es gibt seit einem Jahr aber auch kleinere Versionen, insbesondere für Cubesats, z.B. ein ADEO-P für 1U-6U Satelliten (1-20 kg) und ein ADEO-C für größere Cubesats (5-50 kg). Insgesamt sind derzeit Versionen auf Bestellung erhältlich, die alle zuverlässig Satelliten aus dem LEO- bei Kombination mit Antrieben auch solche von höheren MEO-Bahnen – in der gebotenen Frist entsorgen. Ein entsprechender Konfigurator zur Auswahl des perfekt geeigneten ADEO-Moduls steht zur individuellen Missionsberechnung bereit (ADEO Online Configurator).

Nun gibt es einen Kurzfilm über die Herstellung und Tests der Produktfamilie, sowie über ADEO’s Heritage-Geschichte:

Auf der Grundlage einer über zehnjährigen Entwicklung hat HPS eine Reihe von Missionen erfolgreich bis hin zum „full burn“ absolviert und sich auf dem Qualifikationslevel TRL 9 damit an der Spitze der Deorbit-Technologien fest etabliert.

2018: So wurde ADEO-N1 („NABEO“) schon 2018 auf einer RocketLab Electron Rakete Kick Stage gestartet, Peter Beck (CEO RocketLab) persönlich hat damals Hand ans Segel gelegt. Das Segel wurde bei diesem Flug bereits 90 Minuten nach dem Start entfaltet. Optische Bodenbeobachtungen bestätigten die erfolgreiche Entfaltung und Leistung.

2021: Im Juni 2021 wurde ADEO-N2 („Show me your Wings“) vom Raumfahrzeugträger ION-003 des italienischen Startdienstleisters D-Orbit ins All gebracht, als Teil der Transporter-2 Mission von SpaceX. Die erfolgreiche Entfaltung des Segels im Dezember 2022 wurde von der Bordkamera des ION-Trägers aufgenommen. Die Integrität des Segels nach einem Jahr im Orbit wurde, auch wieder mit Bordkamera, bestätigt. Am 8. Dezember 2024 erhielt HPS die Bestätigung, dass ADEO-N2 seine Mission mit Entfaltung des Bremssegels auf 506 km Orbithöhe in der Rekordzeit von nur zwei Jahren nach „End-of-Business“ des 210 kg schweren Satelliten mit einem Feuerwerk des Erfolgs auf 120 km Orbithöhe abgeschlossen und damit internationale Regeln und Vorschriften um drei volle Jahre unterboten hat.

Selbst die NASA setzt angesichts der Qualifikation und Flight Heritage das ADEO-Modul von HPS auf Platz 1 bei den automatischen passiven Deorbit-Technologien.

ADEO ist mittlerweile ein Verkaufsschlager nicht nur bei europäischen Institutionen und Unternehmen, sondern auch auf den voll kommerziellen Märkten der USA und Kanadas.

Höchste Qualifikationsstufen, bewiesene Zuverlässigkeit und Flight Heritage im Verbund mit Skalierbarkeit, Verfügbarkeit und attraktiven Preisen machen die ADEO-Produktfamilie zum weithin sichtbaren Leuchtturm auf dem weltweiten Feld der Deorbit-Systeme für alle Satelliten, die zum Erhalt der Startgenehmigung die neue 5-Jahres-Deorbit-Vorschrift einhalten müssen.

Hier geht es nun zum neuesten Film zu ADEO

————————-
Video: © HPS GmbH, Munich, Germany, www.hps-gmbh.com
Produktion: Daniela Creutz, www.bluecirceproductions.com
————————-

Gleich zwei HPS-Beiträge an Bord der Transporter 12-Mission am 14. Januar 2025

Das hat es selbst bei HPS noch nicht gegeben: gleich zwei Produkte des Hauses sind mit einer Mission der Falcon 9 auf dem Weg zu einer sonnensynchronen Umlaufbahn. Möglich macht es die Mitflugversion der SpaceX-Rakete unter dem Namen „Transporter 12“.

Die Beiträge von HPS betreffen zum einen die hoch innovative Reflektor-Antenne BANT-1 für den Premierensatelliten des Hauses Reflex Aerospace – siehe dazu auch die HPS-News „HPS gratuliert Reflex Aerospace“ vom heutigen 14. Januar.

Zum anderen ist ein Beitrag von HPS selbst die Premiere. Denn zum ersten Mal haben HPS Deutschland und HPS Rumänien gemeinsam eine Flughardware mit der MLI-Isolierung des zentralen Radiators so präpariert, dass die thermo-optischen Eigenschaften des Satelliten auch unter widrigsten Bedingungen des Raums erhalten bleiben.

Bei dem Satelliten handelt es sich um Sky Bee-1; er ist Teil einer thermalen Infrarot-Konstellation HiVE, die mit einer Auflösung von 30 Metern täglich hochpräzise und dennoch kostengünstige Temperaturdaten der weltweiten Landoberflächen zum Nutzen von Agrarwirtschaft sowie städtischen und industriellen Umgebungen liefert. Die HPS-Teams beider europäischen Länder gratulieren zum Starterfolg herzlich ihrem Auftraggeber OHB. Das erste Flugmodell SkyBee-1 wird im Rahmen des Programms InCubed entwickelt, das von der ESA kofinanziert wird.

Weltraumpremiere auch für die neuartige Reflektorantenne BANT-1 von HPS

Am 14.01.2025 startete an Bord einer Falcon 9 – Rideshare-Mission Transporter-12 mit „SIGI“ der erste Satellit aus der NextSpace-Schmiede Reflex Aerospace, Berlin/München. „NextSpace“ ist der exklusiv für Reflex geschützte Begriff für die neue Schnelligkeit in Entwicklung, Fertigung und Bereitstellung von Raumfahrttechnik, gepaart mit innovativer Vielseitigkeit als Leitmotiv für die Leistung des Produktes.

Das galt in hohem Maße auch für ein wesentliches nicht bei Reflex gefertigtes Element des Satelliten: die von HPS entwickelte Breitband-primäre Reflektorantenne des Raumfahrt-Mittelständlers HPS GmbH (München, Deutschland) mit einer Hohlraum-Spiralantenne als axialer Einspeisung für eine große Bandbreite sowie beträchtlichen Gain – und das Ganze von der Bestellung zur Ablieferung in nur 12 Monaten.

HPS gratuliert Reflex Aerospace herzlich zum ersten Start eines seiner Produkte und freut sich auf die Zusammenarbeit bei den nun bevorstehenden weiteren NextSpace-Herausforderungen in den Weiten des Weltraums.

Pictures by SpaceX

Antennenspezialist HPS erobert mit Verifizierung innovativer 3D-Fertigung Neuland der RF-Anwendungen

Mittlerweile sind sich auch ehemals sehr skeptische Auguren der Raumfahrt einig, wesentlichen Einfluss auf den Verlauf der künftigen Entwicklung von anwendbaren Technologien wird vor allem die Fähigkeit zur weitgehend automatisierten Produktion von Leichtgewichtbauteilen in Serie bei gleichzeitiger Minimierung von Rohstoffen und höchster Zuverlässigkeit haben.

Zentrale Voraussetzung für die Umsetzung solcher Visionen ist jedoch weiterhin eine sehr klassische Step-by-Step-Verifizierung, in diesem Falle zweier von den HPS-Ingenieuren ausgewählter Materialien anhand der neuen ESA-Norm ECSS-Q-ST-70-80C.

Die europäische und die deutsche Raumfahrtagentur haben angesichts des Zukunftspotentials solcher Technologie ein vorrangiges Interesse am Erfolg der Forschung bei HPS und stellten die GSTP-Finanzierung für das Projekt 3DPAN2 bereit: „3D-Printed Antenna 2“ ist ein Nachfolger-Projekt des vor 5 Jahren abgeschlossenen Projektes 3DPAN, mit dem zunächst die prinzipielle Machbarkeit von 3D-gedruckten RF-Bauteilen gezeigt wurde.

Produktziel war eine extrem leichte X-Band Antenne mit einem Durchmesser von ~30cm für den Daten-Downlink von Erdbeobachtungssatelliten. Hergestellt wurde sie schließlich aus der Aluminium-Legierung SCALMALLOY beim Sub-Contractor APWORKS GmbH in Ottobrunn. Zudem wurde für ausklappbare Antennen ein filigranes Feed Support Bracket aus Titan vom langjährigen HPS-Vertrauenspartner, dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS, Dresden, als Subunternehmen gefertigt.
Die jeweiligen Designs und FE-Analysen, sowie deren iterative Optimierung wurde derweil durch HPS in München selbst durchgeführt.

Die abschließenden Tests lieferten über alle Erwartungen positive Ergebnisse. Dies galt insbesondere für die RF-Performanz der X-Band Antenne in der Compensated Compact Range (Munich University of Applied Science MUAS). Auch die Beständigkeit gegen Vibration (Sinus + Random) wurde für beide Demonstratoren bei der Firma SGS GmbH, Geretsried, erfolgreich nachgewiesen: auch hier lief alles ohne Komplikationen ab, also vor allem ohne Beschädigungen oder Verformungen. Selbst ein abschließender TVAC-Test (10 Zyklen zwischen +120°C und – 120°C) zeigte keinerlei Risse oder Verformungen an den Demonstratoren.

Das Fazit des Projektes formulierte Olaf Stolz als zuständiger Projektmanager von HPS so: „Die Ziele der Verifikationsprozesse konnten ohne Einschränkungen umgesetzt werden: die additiv gefertigten Demonstratoren waren 20% bzw. 25% leichter als entsprechende konventionell gefertigte Bauteile – ein bekanntermaßen enormer Vorteil in der Raumfahrt. Dabei kam es zu keinerlei Einschränkungen der Qualifizierung für Raumfahrtanwendungen. Unser Dank gilt den Kooperationspartnern, besonders Frau Dr. Samira Gruber (Fraunhofer IWS) und Herrn Nicklas Schwab (APWORKS) für die extrem gute und erfolgreiche Zusammenarbeit in dem Projekt, sowie bei der ESA, namentlich Frau Isabel Olaya Leon, Technical Officer des Projektes 3DPAN2“.

HPS-CEO Ernst K. Pfeiffer freut sich: „Es ist fantastisch, schon jetzt werden bei uns in aktuell laufenden Flugprojekten 3D-Druck-Bauteile mit den Technologieergebnissen des ESA-GSTP-Programmes umgesetzt. Ein von uns vor 8 Jahren anvisiertes und für den Zukunftsmarkt essentielles Ziel ist jetzt damit erreicht.“