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HPS Space News

HPS mit ADEO auf Spitzenplatz im Technologiereport der NASA


Februar 2024

ADEO auf Spitzenplatz im Technologiereport der NASA

Seit ihrer Gründung ist die amerikanische Raumfahrtagentur NASA der wichtigste Treiber des Fortschritts in Luft- und Raumfahrttechnik. Das NASA-Programm für wissenschaftliche und technische Informationen (STI) spielt eine Schlüsselrolle dabei, dass die NASA diese wichtige Rolle beibehält. Dessen Technical Reports Server enthält eine der größten Sammlungen von luft- und raumfahrtwissenschaftlichen STI der Welt, unter anderem in Form von „Technischen Veröffentlichungen“ über entscheidende Forschungen und Errungenschaften von bleibendem Wert.

Deorbit-Technologien im Fokus
Ziel des neuesten, im Februar 2024 erschienenen Werks über bahnbrechende Technologien vor allem im Bereich der Kleinsatelliten ist unter anderem die Darstellung der weltweit führenden Deorbit-Technologien, mit denen sich die in den USA wie in Europa geltende neue, von 25 auf nun 5 Jahre scharf begrenzte Vorschrift zur Entsorgung von LEO-Satelliten technisch umsetzen lassen. In ihren Bewertungskriterien für Technologien orientiert sich die NASA vornehmlich am TRL-Standard der jeweiligen Produkte, und zollt darüber hinaus auch der erreichten Skalierbarkeit große Aufmerksamkeit.

ADEO hat alles: Spitzenwerte bis TRL-9, Skalierbarkeit und Flugerfolge
In diesem Sinne nimmt laut NASA das entfaltbare Bremssegel-System ADEO aus dem Hause HPS in der Kategorie der passiven Deorbit-Systeme die führende Position auf dem Weltmarkt ein. Denn ADEO bietet nicht nur technologische Reife bis hin zum Spitzenwert von TRL-9, sondern auch eine erfolgreiche Flughistorie („flight heritage“) und ist zudem für die Ausrüstung unterschiedlicher Kleinsatellitenformate durch die HPS-Serienfertigung einer ganzen Produktfamilie vorbereitet. Diese breite Absicherung der Führungsposition von HPS mit ADEO wird von der NASA ausführlich gewürdigt – und das, obwohl sie sich selbst mit mehreren Projekten in diesem Feld als Konkurrenten ausweist:
„Das Drag Augmentation Deorbiting System (ADEO) ist ein Widerstandssegel, das von der deutschen Firma High Performance Space Structure Systems (HPS) entwickelt wurde. Das Segel ist skalierbar, und HPS hat bereits eine Reihe von Missionen mit verschiedenen Konfigurationen bis TRL 9 gestartet. Die ADEO-N-Serie ist 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 abdeckt. Es gibt auch kleinere Versionen, insbesondere für Picosatelliten (ADEO-P) und CubeSats (ADEO-C), und die Möglichkeit, die Segelgröße nach Kundenwunsch zu konfigurieren. Verschiedene Missionen haben die ADEO-N Produktfamilie bereits getestet. Der NABEO-1 wurde 2018 auf einer Rocket Lab Electron Rakete Kick Stage gestartet. Das Segel wurde bereits 90 Minuten nach dem Start entfaltet. Es gab ein Problem bei der Messung, ob das Widerstandssegel anfänglich entfaltet wurde, aber optische Bodenbeobachtungen bestätigten die erfolgreiche Entfaltung und Leistung. Ende Dezember 2022 wurde das ADEO-2-Segel vom Raumfahrzeugträger ION-2 des italienischen Startdienstleisters D-Orbit ins All gebracht. Die erfolgreiche Entfaltung wurde von der Bordkamera des ION-Trägers aufgenommen.“

ADEO – Deorbit-Technologie als Voraussetzung für die Starterlaubnis
Mit dieser Darstellung in einer der wichtigsten Technologie-Dokumentationen der US-Raumfahrtbehörde NASA wird HPS mit ADEO zum weithin sichtbaren Leuchtturm auf dem weltweiten Feld der passiven Deorbit-Systeme für alle Satelliten, die die neue 5-Jahres-Deorbit-Vorschrift einhalten müssen, damit sie überhaupt zum Start durch amerikanische oder europäische Träger zugelassen werden.

KEAN II besteht die Probe


Januar 2024

KEAN II besteht die Probe auf´s Exempel im Test der Universität der Bundeswehr sowie im Gelände

KEAN, die integrierte entfaltbare Leichtbau Manpack Komplett-Antenne aus dem Hause HPS und seiner Entwicklungspartner, hat in der Version KEAN II (Second Generation) einen entscheidenden Reifeschritt nach vorn absolviert: die Probe aufs Exempel im harten Link-Test der Universität der Bundeswehr in München im Dezember 2023 sowie im Handhabungstest im Gelände. Damit ist das Ziel des Verbundprojektes von HPS in deutlich größere Nähe gerückt: die Entwicklung eines Komplettsystems zur bidirektionalen Satellitenkommunikation auf der Grundlage bereits von HPS geleisteter Vorentwicklungen und dieser Spezifikationen:

  • Konformität zu Satellitenbetreibern (z.B. EUTELSAT, INTELSAT)
  • Ku-Band, 1.2 m Durchmesser, dazu auch X- und Ka-band fähig
  • Inklusive Kommunikationssystem, Elektronik, Batterie, Stativ, Rucksack-Tragesystem
  • Gesamtgewicht <20 kg
  • Inbetriebnahme in unter 15 Minuten vom Rucksacktransport bis zum Satellitenlink
  • Innovative, kybernetische Faltmechanik in Anlehnung an das Öffnen und Schließen von Blüten
  • Konstruktion und Definition serientauglicher Bauteile und Produktionsprozesse für einen schnellen Übergang zur Serienproduktion in größeren Stückzahlen.

Partner im Projekt sind dabei:

  • Der System-Lieferant MTEX (Wiesbaden) mit Fokus auf Bodenstationen und Elektronik
  • Das Start-up Blackwave (Ottobrunn) mit der wirtschaftlichen Serienfertigung komplexer Carbonbauteile
  • Der Lehrstuhl für Carbon Composites (LCC) der Technischen Universität München für die Konzeption innovativer Extremleichtbau-Reflektorlamellen
  • Die Universität der Bundeswehr für die Definition der Nutzeranforderungen und die Durchführung der Antennen-Linktests mit Satelliten.

Die zusätzlichen Antennen-Einsatztests im unwegsamen Gelände in den bayerischen Alpen wurden durch kameraführende Drohnen engmaschig aus der Luft überwacht; sie sorgten für eine lückenlose Dokumentation der Herausforderungen, aber auch des Erfolgs dieser Tests. Videos dazu sind unter dem YouTube-Kanal von HPS verfügbar. Besonderes Augenmerk wurde bei den Tests auf Eigenschaften und Elemente wie diese gelegt:

  1. Tragekomfort im Gelände (gehen und laufen) bei unterschiedlicher Körpergröße
  2. Aufbau und Abbau auf Zeit in unwegbarer Umgebung (Gebüsch, Kies, Schnee)
  3. Geschwindigkeit bei Entfaltung und Einfaltung
  4. Handhabung durch ungeübte Testpersonen
  5. Windlast Verträglichkeit
  6. Handhabung bei Kälte (Anforderung: von -30o C bis +55 o C)
  7. Robuste Bauweise

Die Zielmärkte für Anwendungen der in dieser Art völlig neuen Technologie für Kommunikation über Satellit vor allem auf X-, Ku- und Ka-Band decken alle drei denkbaren Richtungen ab:

  • kommerziell, wie etwa journalistische Berichterstattung aus unwegsamem Gelände
  • institutionell, wie etwa Rettungs- und Katastrophenhilfe-Einsätze
  • militärisch, etwa für kleine fahrzeugunabhängig operierende Spezialkräfte ohne direkte Anbindung an die Basis voll ausgestatteter großer Einheiten
  • skalierbar, bis auf 3,6m auch für den mobilen Transport auf Kleinfahrzeugen.

Derzeit wachsen KEAN II jenseits der technischen Erfolge Flügel aus ganz anderer Richtung: Mit dem Großprojekt IRIS2 der Europäischen Kommission zur Etablierung absolut sicherer Konnektivität über eine eigene Multi-Orbit-Konstellation von mehreren Hundert Satelliten von LEO bis GEO bekommen all jene Anwendungsszenarien einen bedeutenden Schub, welchen bisher aufgrund der Abhängigkeit von nichteuropäischen Konstellationen und Einzelsatelliten nur eine sehr zögerliche Entwicklung attestiert wurde. Das gilt besonders für den institutionellen und den militärischen Markt, die nun beide in größere Dimensionen hineinwachsen.

Die letzte Entwicklungsstufe wurde im Rahmen des Vorhabens namens ILKA gefördert vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klima aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages.

Das magische Dreieck: Kompetenz – Qualität – Kapazität


January 2024

Im Dienste der Ambitionen Europas im Weltraum von Rumänien aus

In weniger als einem Wimpernschlag wird es ein ganzes Jahrzehnt her sein, dass Rumäniens führendes Raumfahrt-KMU „High Performance Structures Inovatie si Desvoltare S.R.L.“ auf die Anfänge der Firmengeschichte im Jahr 2016 zurückblicken kann, als es sein Büro in Bukarest eröffnete. Gegründet, um den Bedarf an zusätzlichen Kapazitäten von HPS München zu decken, entwickelte sich HPS RO schnell zu einem der renommiertesten Full-Service-Raumfahrtunternehmen aus ESA-Mitgliedsstaaten in Osteuropa.
Auf ein Wort mit Geschäftsführerin Astrid Draguleanu.
Sie haben die Entwicklung des Unternehmens von Anfang an und über die Jahre hinweg maßgeblich mitgestaltet und geleitet. Welches sind aus Ihrer Sicht die Faktoren, die HPS auf dem Weg des Erfolgs weiter voranbringen?

„Aus unserer Sicht gibt es drei felsenfeste Pfeiler, auf denen der Erfolg des Unternehmens ruht. Nummer eins: KOMPETENZ. HPS RO ist ein Ingenieurbüro mit engagierten Top-Ingenieuren, die in den Bereichen Engineering, Entwicklung, Montage, Sekundär- und Tertiärstrukturen, thermische und HF-Komponenten sowie mechanische Bodenausrüstungen ausgebildet sind.
Darüber hinaus ist es uns gelungen, unsere Kräfte mit kommerziellen und institutionellen Lieferanten und Partnern zu bündeln, die ihre Kompetenzen in speziellen Segmenten wie Präzisionsfertigung, Schweißen, Prozessverifizierung und Montagetests einbringen. Wer also in Rumänien und in der gesamten osteuropäischen Präsenz der ESA nach Kompetenz aus einer Hand sucht, wird in Bukarest fündig.

Nummer zwei: QUALITÄT. In der Raumfahrtindustrie wird Qualität denjenigen zugeschrieben, die es schaffen, die spezifischen Standards zu erfüllen und eine makellose Heritage erfolgreicher Schritte auf der Leiter nach oben aufzubauen. HPS RO hat bewiesen, dass es diese Schritte erfolgreich absolviert hat, und das mit einem erstaunlichen Tempo: In den vergangenen acht Jahren haben wir an insgesamt zwölf Weltraummissionen mitgewirkt. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, was sich dahinter verbirgt, lassen Sie uns einfach einen genaueren Blick auf die Beiträge werfen, die wir im Bereich der mechanischen Bodenabfertigungs- und Unterstützungsausrüstung, MGSE, geleistet haben:

  • Purge Equipment für das JUICE Spacecraft im Auftrag von Airbus Deutschland
  • Vertikaler Satellitenintegrationsstand für die Biomass-Mission, Airbus U.K.
  • Instrument & Optischer Bankliftrahmen, Copernicus Chime Mission, OHB
  • Instrumentendrehständer und Instrumentendrehtisch, Instrumentenausrichtungswagen, Instrumentenhebevorrichtung, Mehrzweckadapter, Vibrationstestadapter, Vertikaler Integrationsstand, Instrumententragstruktur und Instrumentenmassendummy für die METOP-Mission, Airbus Deutschland
  • Satellitenhebevorrichtung, Transportbehälter, diverse Adapter – insgesamt 14 MGSE- Baugruppen für Copernicus CIMR von HPS Deutschland.

Nummer drei: KAPAZITÄT. Von Anfang an war uns allen klar, dass HPS RO eine große Zukunft hat, wenn wir uns auf seinen Charakter als Unternehmen mit hohem professionellem Niveau konzentrieren und keine Angst vor harter Arbeit haben. Deshalb ist der Aufbau und die Aufrechterhaltung von Kapazitäten eine weitere Säule, die wir nutzen. Ein Beispiel dafür ist die Tatsache, dass wir, bevor wir auch nur einen einzigen Auftrag hatten, der die Ausgaben rechtfertigte, von Anfang an mit Produktionsanlagen begonnen haben, die selbst den ehrgeizigsten Entwicklungsträumen Raum gaben. Und das hat sich als der richtige Weg erwiesen: Neben der Bedienung aller aktuellen Kundenbedürfnisse waren wir sehr froh, die Kapazitäten für den Start der Serienproduktion der HPS-Satellitenschleppsegel-Produktfamilie „ADEO“ zu haben, als der Wind der Veränderung die Politik erreichte und die Deorbit-Technologie zur gesetzlichen Voraussetzung wurde, um einen Satelliten überhaupt ins All zu lassen. Diese Philosophie des „growth follows capacity“ wenden wir natürlich auch auf unser Personalmanagement an. Heute beschäftigen wir in Bukarest insgesamt 20 Ingenieure, und die Zahl wächst rasant. Wir sind davon überzeugt, dass der Grund für die ganze Erfolgsgeschichte das empfindliche Gleichgewicht ist, das wir in unserem magischen Dreieck aus KOMPETENZ, QUALITÄT und KAPAZITÄT zu halten gelernt haben.“