Thermalkontrolle

Da es in einem Orbit um die Erde keine signifikante Atmosphäre gibt, fehlt der natürliche Wärmeaustauschmechanismus durch Konvektion des Satelliten mit seiner Umgebung. Temperaturen zwischen -100°C und +150°C sind dadurch möglich. Die Elektronik in einem Satelliten ist meist nur für Temperaturen zwischen -20°C und 80°C qualifiziert. Außerhalb dieses Bereichs kann es dazu kommen, dass z.B. die elektrischen Verbindungen auf Platinen aufbrechen oder schmelzen.

Die Aufgabe des Thermalkontrollsystems ist es, die Temperatur des Satelliten mit seinen Komponenten in einem zulässigen Bereich zu halten. Das Kontrollsystem des Flying Laptop besteht aus mehreren Teilen wie etwa Temperatursensoren und Elementen und zur Beeinflussung der Temperatur.

Die Temperaturen im Satelliten werden mit Hilfe von Pt1000 Platin-Temperatursensoren gemessen. Diese Sensoren vergrößern bei steigender Temperatur ihren elektrischen Widerstand, der direkt gemessen werden kann. Pt-Elemente weisen eine bessere mittlere Genauigkeit über den gesamten möglichen Temperaturbereich im Satelliten auf als andere Temperatursensoren und kommen ohne Messverstärker aus.

Temperatursensor

Um die Temperatur passiv zu beeinflussen, wird der Hauptkörper des Satelliten weitestgehend mit MLI („Multi Layer Insulation") umhüllt, um den Strahlungsaustausch mit der Umgebung an diesen Stellen zu minimieren. MLI besteht dabei aus mehreren gestapelten Lagen von Folien aus z.B. Polyimiden, die durch ein feines Kunststoffnetz von einander getrennt sind. Auf diese Weise verringert jede Folienschicht somit die Aufnahme und Abgabe von Strahlung des Satelliten.

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An den nicht mit MLI bedeckten Stellen werden SSMs („Second Surface Mirrors") als Radiatoren angebracht, welche das Sonnenlicht gut reflektieren und dabei gleichzeitig die Wärme des Satelliten als Infrarotstrahlung abgeben.

ssm

Die Batterien und die Sternkameras sind mit einem eigenen Radiator ausgestattet und vom Rest des Satelliten weitestgehend isoliert, um den sehr engen Temperaturbereich dieser Komponenten zu garantieren.

Für den Fall, dass die Temperaturen zu niedrig sein sollten, sind im Satelliten elektrische Heizfolien verteilt, die bei Bedarf eingeschaltet werden können. Diese Heizer werden primär vom Hauptcomputer des Satelliten geschaltet. Falls der Hauptcomputer ausfallen sollte, werden die Heizfolien über Thermostate (Bimetall-Schalter) kontrolliert.

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