Ein wesentliches Element zur Verbesserung der Modelle der Teilchenumgebung der Erde ist die Verwendung von In-situ-Messdaten. Aufgrund des großen Durchmesserbereichs der zu messenden Teilchen sowie der Störung vieler möglicher Messprinzipien durch die Weltraumumgebungsbedingungen (z. B. Plasma) ist die Messaufgabe hochkomplex.

Zur präzisen Messung der erforderlichen Teilchenparameter wird ein mehrstufiger Detektor benötigt. etamax space und hochqualifizierte Partner entwickeln den In-situ-Detektor AIDA, der mit einer optischen Eingangsstufe berührungslos den Geschwindigkeitsvektor des einschlagenden Teilchens bestimmt und dessen kalorimetrische Einschlagsstufe der Ermittlung der kinetischen Energie des Teilchens dient.

Während in einem laufenden Projekt ein Flugmodell der Einschlagsstufe gebaut wird, wird in Kürze ein weiteres Projekt die Entwicklung der Eingangsstufe vorantreiben.

etamax space ist für das Projektmanagement verantwortlich; zusätzlich bearbeiten wir das Anforderungsmanagement und das System Engineering, führen strukturmechanische und thermische FEM-Analysen durch und entwickeln die On-Board-Software des Instruments.

Kunde:

ESA/ESTEC

Aufgaben:
  • Systemauslegung und -entwurf
  • Struktur- und Thermalanalysen
  • On-Board-Software-Entwurf und -Entwicklung
  • Projektleitung
Details:
  • kalorimetrisches Messprinzip
  • Teil eines zweistufigen Sensorkonzepts zur Messung der Einschlagsgeschwindigkeit und der Einschlagsenergie (und daraus abgeleiteter Teilchenmasse)
  • 9 Sensormodule
  • Detektorfläche von ca. 200 mm x 200 mm (Einschlag eines Teilchens mit einem Durchmesser von ca. 4 µm pro Tag und eines Teilchens mit einem Durchmesser von ca. 20 µm pro Woche)
  • Absorberfoliendicke: 20 µm
  • Reihenschaltung von 32 Thermosäulen, wobei jeweils 16 in Reihe geschaltete Sensoren antiseriell geschaltet werden
  • Gesamtzahl der Messkanäle: 72
  • Leistungsbedarf für die Analog-Elektronik: ca. 0,72 W
  • Leistungsbedarf für die Elektronik allgemein: max. 4 W