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Münchner Weltraumschmiede HPS: Kleidung für Satelliten


December 2012

Im Weltraum ist es kalt – und heiß. Satelliten, die beispielsweise aus 36.000 Kilometern Höhe über der Erde ihre Fernsehprogramme abstrahlen, sind auf der Sonnenseite Temperaturen von plus 120 Grad ausgesetzt, während auf der anderen Seite die Kälte des Alls mit minus 170 Grad an ihnen nagt. Ausgeglichen wird diese Differenz durch eine maßgefertigte weltraumtaugliche „Daunenjacke“, den Thermalschutz (im Fachjargon: MLI, Multi-Layer-Insulation).

Allein etwa eintausend kommerzielle Satelliten im Wert von über dreihundert Milliarden Euro sorgen weltweit für Telefon-, TV- und Datenübertragung. Dazu kommt noch eine Vielzahl von wissenschaftlichen Satelliten, die in die Ferne spähen oder die Erde beobachten. Für ihre angemessene „Bekleidung“ und damit Funktionsfähigkeit sorgte in Europa bislang vornehmlich ein großer Hersteller aus Österreich, dessen Marktherrschaft seit neuestem die kleine Münchner Raumfahrtschmiede HPS mit deutlich niedrigeren Kosten bei zertifizierter gleicher Qualität attackiert. Das Rezept: Die Forschungs- und Entwicklungszentrale in Deutschland hat nach fünf Jahren Vorbereitung ihre Tochtergesellschaft in Porto zum Produktionsstandort qualifiziert und ausgebaut; Die Entwicklung der Schnittmuster, Nähverfahren und Halterungen wird durch Spezialisten hauptsächlich in Deutschland durchgeführt.

In den vergangenen Wochen wurden die letzten Maßanfertigungen des Thermalschutzes für das drei Meter hohe Weltraumteleskop „eROSITA“ des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik in Garching bei München angelegt: Insgesamt rund 80 unterschiedliche Kleidungsstücke mussten für die hochgenaue Struktur entwickelt werden. Das Teleskop wird ab 2014 an Bord des „Spektrum-Röntgen-Gamma“ – Satelliten erstmals den gesamten Himmel auf der Jagd nach „Dunkler Materie“ kartographieren. „Das eROSITA-MLI ist der bisherige Höhepunkt unserer erfolgreichen Entwicklung und Fertigung. Im Oktober haben wir zudem gerade eine Garderobe aus ca. 120 Teilen für das Landungsraumschiff der kommenden ESA-Mission zum Mars begonnen, und für rund ein halbes Dutzend weitere Satelliten-Thermoanzüge erwarten wir den Zuschlag. Daneben sehen wir unser Potential auch in unzähligen kleineren Aufträgen für Satelliten-Unterlieferanten, die vom Marktführer bisher aus unserer Beobachtung nicht optimal bedient werden. Unser Angebot bietet nicht nur den Kunden eine Alternative zum bestehenden ´Monopol´; es zeigt auch, welche Chancen in Europa für grenzüberschreitende Unternehmungen gerade im Hochtechnologie-Bereich Raumfahrt bestehen. Die derzeit zwölf Arbeitsplätze im krisengeschüttelten Portugal sind sicher, fünf bis zehn weitere kommen bald hinzu; in Deutschland werden wir parallel von 30 auf 50 Mitarbeiter wachsen“, so der HPS-Chef und Raumfahrtingenieur Dr. Ernst K. Pfeiffer. Kunden sind neben der europäischen Raumfahrtagentur ESA (Paris) und der deutschen Raumfahrtagentur DLR (Bonn) Unternehmen wie die OHB-Tochter Kayser-Threde (München), ThalesAleniaSpace Italia (Turin) und das Max-Planck Institut für extraterrestrische Physik (Garching).

Alphasat launch with HPS MLI being aboard


July 2013

On July 25th the satellite Alphasat was successfully launched by an Ariane 5 launcher. This means, the first HPS and Portuguese multilayer thermal insulation (MLI) was also launched to space. The MLI being on orbit it is also a flight premiere for the whole HPS family. Currently, HPS is designing the MLI for the European Exomars mission.

Integration of Multilayer Insulation for Flight onto Mars Finalized


July 2015

In January 2016, ESA launches the space mission ExoMars on its way to Mars. Arriving 9 months later in the Mars Orbit, the “Entry, Descent and Landing Module” (EDM) will separate from the mother ship and will land on the surface of Mars.

HPS Group received the contract for the complete Multilayer Insulation for the EDM-Lander in 2012. All internal and external blankets, ranging from tank-MLI, high temperature thruster MLI, standard tube MLI up to TPS-attached MLI, have been developed and manufactured by HPS Portugal until beginning 2015.

In plenty different integration campaigns during day and night, on site of the Customer ThalesAleniaSpace, Italy, HPS successfully attached more than 150 sheets directly on the flight hardware.
In April 2015 the whole spacecraft has been vibration tested under control of ESA.
And now, in July, HPS finalized its service with the last MLI AIT activities.
All HPS staff is proud to fly to Mars soon and thanks its Customers TAS-I and ESA for their trust in our capabilities.

For Further information on the ExoMars Mission, please click here: http://exploration.esa.int/mars/46124-mission-overview/

© Photo by ESA/TAS
© Photo by HPS Portugal

Auf zum Mars: Exomars-Orbiter und Landemodul Schiaparelli auf dem Weg zum Startplatz.


Dezember 2015

Kritischer Thermalschutz stammt aus den deutschen und portugiesischen Häusern des europäischen MLI-Experten HPS.

Wissenschaftler, Medien und viele andere herausragende Persönlichkeiten der europäischen Raumfahrt ergriffen am 25. November in Cannes die letzte Möglichkeit, die neueste Explorationstechnologie der ESA noch einmal persönlich in Augenschein zu nehmen, bevor sie dann im Oktober 2016 auf dem Mars landet: Schiaparelli, das Eintritts- und Landemodul, ist ein vom ExoMars-Spurengas-Orbiter befördertes Raumfahrzeug, welches den neuesten Stand der Technologieentwicklung der europäischen Explorationsraumfahrt mit einer kontrollierten Landung auf dem Mars demonstrieren wird. Die Mission dient dem Test neuer Schlüsseltechnologien zur Anwendung der nachfolgenden Reisen zum Mars.

Der Hauptzweck von Schiaparelli ist die Demonstration der neuen Fähigkeiten zum atmosphärischen Eintritt, Anflug und Landung; daneben enthält Schiaparelli auch noch ein kleines Paket für wissenschaftliche Operationen auf der Marsoberfläche für einen Zeitraum von 2-4 Sol (Marstage) nach der Landung.

Schiaparelli wird während des Eintritts in die Atmosphäre des Mars bei Tempo 21.000 km/h und während der Operationen auf der Planetenoberfläche gegen die immensen thermischen Belastungen durch eine mehrlagige Spezialisolation (MLI) sicher geschützt; sie wurde entwickelt und hergestellt durch HPS lda., die portugiesische Tochter der HPS GmbH, München. „Der Thermalschutz ist eine der kritischen Komponenten, die über Erfolg oder Misserfolg jeder Weltraummission entscheiden.

Bei Schiaparelli jedoch sind wir schon in einer besonderen Dimension, denn dieses Raumfahrzeug ist Testvorläufer der Generationen unbemannter und letztlich auch astronautischer Missionen, die in Zukunft auf dem Mars landen werden,“ sagt Ernst K. Pfeiffer, CEO of HPS. „Darüber hinaus haben meine Teams in Deutschland und Portugal auch den Thermalschutz für die Wissenschaftsinstrumente CASSIS und NOMAD auf dieser Marsmission hergestellt. Alle unsere HPS-Mitarbeiter in Deutschland und Portugal sind sehr stolz darauf, demnächst als Europas Thermalspezialisten für´s All mehr als zehn Kilo Hardware All auf der Oberfläche des Mars´ zu verewigen und damit eine wesentliche Rolle in der Geschichte der menschlichen Nutzbarmachung anderer Planeten zu spielen.“

Fotos: © ESA

Der Countdown läuft: Exomars auf dem Weg durch die Tiefen des Alls


März 2016

Ankunft und Landung auf dem Mars in 5.296 Stunden

Sicher geschützt durch seine Mehrschichtissolierung (MLI) aus dem Hause HPS Portugal wird der europäische Eintritts- und Landedemonstrator Schiaparelli die menschenfeindliche Marsatmosphäre am 19. Oktober des Jahres nach 269 Tagen oder 5.296 Stunden Flug durch die Galaxie erreichen und mit 21.000 Stundenkilometern Geschwindigkeit zur Landung durchqueren. Perfekte Voraussetzung war der Bilderbuchstart am 14. März 2016.

© ESA
© ESA
© ESA

Aufbruch in die Vergangenheit


Juli 2019

Das deutsche Röntgenteleskop, entwickelt vom MPE (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik) in Garching, „eROSITA“ ist zusammen mit einem russischen Instrument am 13. Juli 2019 um 14:31 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit (17:31 Uhr Ortszeit) erfolgreich vom Raketenbahnhof in Baikonur gestartet.

Zurzeit befindet es sich auf dem Weg zum 2ten „Lagrange Punkt“ (L2), 1.5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt.

Am L2 angekommen wird eROSITA alle sechs Monate den gesamten Himmel abtasten und so eine exakte Karte vom Universum im Röntgenbereich erstellen. Die Daten werden genutzt um die „Hotspots“ des Universums zu kartieren; Supernovas, Neutronensterne und schwarze Löcher stehen ganz oben auf der Liste.

eRosita kann überdies von den Bewegungen der Galaxien, Rückschlüsse auf die Dunkle Energie schließen. Jene unbekannte „dunkle“ Kraft, die das Universum expandieren lässt.

Alle elektromagnetischen Wellen, wobei die Röntgenstrahlung ein Teil davon ist, breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Das Licht ist schon Millionen oder sogar Milliarden Jahre unterwegs wenn es die Detektoren von eRosita einfangen. Darum ist der Blick in den Himmel auch immer ein Blick in die Vergangenheit.

HPS hat von 2010 bis 2016 das MPE bezüglich Thermal Schutz-Design durch MLI (Multi-Layer-Insulation) für eROSITA begleitet. Auslegung, Fertigung und Integration wurden für zwei Modelle QM (Qualifikations-Model) und PFM (Proto-Flight-Model) durchgeführt.

Es befindet sich insgesamt 14 kg High-Tech-Folien Material (MLI) auf dem Teleskop. Ausgebreitet würden die Folien eine Fläche von über 500m² ergeben, was in etwa einem Basketballfeld entspricht.

Nach der langen und äußerst guten Zusammenarbeit freut sich das HPS Team mit dem MPE sehr über den geglückten Start des eROSITA Röntgen-Teleskopes.

Abbildung: PFM eRosita (linkes Teleskop) bei der Startvorbereitung in Baikonur (Foto(Quelle): Roskosmos in Russland)
Abbildung: PFM eRosita (linkes Teleskop) bei der Startvorbereitung in Baikonur (Foto(Quelle): Roskosmos in Russland)