Kepler Satelliten – Von der Skizze ins All in einem Jahr

(Auszug aus der Pressemitteilung)

Es ist kein Geheimnis, dass Forschung und Entwicklung besonders in der Raumfahrt teilweise Jahre in Anspruch nehmen kann, bis ein Projekt final umgesetzt wird. Planung, Fertigung, Problembehebung und das Ganze in mehrfacher Schleife. Umso unglaublicher klingt es, wenn das kanadische Unternehmen Kepler Communications, es sich zum Ziel gesetzt hat, Nanosatelliten innerhalb von 365 Tagen einsatzbereit im All zu sehen und das bei einem Planungsstand der bei null gestartet ist.

Keplers Idee

Kepler, 2015 in Toronto gegründet, ist das erste kommerzielle Unternehmen, das einen LEO (Low Earth Orbit) Kommunikationssatelliten im Ku-Band gestartet hat und auch erfolgreich betreibt. Ein Jahr später fanden sich die Gründer, vier Absolventen der University of Toronto, bei den Techstars in Seattle wieder. Hier sammelten Sie erfolgreich rund fünf Millionen US-Dollar und konnten so den Start für das Projekt setzen. 2018 wurde der erste Nanosatellit dann von China aus ins All befördert.

Mit dem LEO Satelliten möchte Kepler den Grundstein für eine neue Art des Telekommunikationsnetzes legen und damit die zukünftige Weltrauminfrastruktur aufzubauen. In dem Frequenzband können sehr große Datenmengen transportiert werden und das auch noch zu besonders geringen Kosten. Besonders in Branchen wie der Schifffahrt, im Bergbau, der Landwirtschaft und auch bei Öl und Gaskonzernen ist die Kommunikation besonders kostenintensiv. Große Datenmengen müssen bei diesen Unternehmen besonders schnell transportiert werden und Mobilfunknetze und Glasfaserleitungen sind an den Standorten in der Regel nicht verfügbar. So ist nur eine Kommunikation über herkömmliche Satelliten möglich.

Die Umsetzung mit dem 3D Hubs’s CNC-Bearbeitung-Service

Das Problem bei diesem Projekt bestand darin, den kurz getakteten Zeitplan zu halten. In der Regel geht bei der Herstellung von Bauteilen viel Zeit verloren durch die herkömmlichen Abläufe. Einsendung der Idee, das Warten auf eine Rückmeldung des Herstellers und dann Tests, bis weitere Pläne erstellt werden können. Um diesen engen Zeitplan zu halten, musste also ein Partner gefunden werden, der in der Lage ist, besonders schnell zu agieren und die Plane der Ingenieure umzusetzen. 3D Hubs hat sich dieser Herausforderung gestellt und konnte das Team von Kepler ideal unterstützen.

Während andere Unternehmen zwei Wochen und länger brauchten, um überhaupt ein Angebot für die Fertigung zu erstellen, konnten die Bauteile von 3D Hubs bereits nach einer Woche “in die Hand genommen werden”. Der Vorgang der CNC-Bearbeitung wird hier besonders effizient gestaltet, was für Kepler sehr wichtig war.

Die Pläne können bei 3D Hubs über eine spezielle Plattform direkt hochgeladen werden. Hier wird dann aufgrund der Anfrage, der gewählten Bearbeitungsmethode, also CNC-Drehen oder CNC-Fräsen, und der gewählten CNC-Bearbeitungsmaterialien, sofort ein Preis genannt, der die Planung und Umsetzung extrem verkürzt. Im System wird zusätzlich eine virtuelle Fehleranalyse gestartet, um zu überprüfen, ob es mit dem Bauteil womöglich im Umgang oder auch bei der Fertigung Probleme geben könnte. 3D Hubs konnte das Problem, das die Ingenieure bei Kepler mit der Zeitplanung des Projekts hatten lösen und so hat es Kepler geschafft in nur 365 Tagen von einer Skizze auf der der Serviette, zu einem funktionsfähigen Satelliten im All zu gelangen.

Prototyp der hinteren Halterung

Dies war eine Design Entwicklung einer Halterung, die in einer frühen Konfiguration einer der ersten Satellitenkonfigurationen verwendet wurde. Das Material ist ein Aluminium 6061 3D-Druck, dar anschließend schwarz eloxiert wurde.

Hitzeschild

Dieser Teil wurde schließlich an Bord des Raumfahrzeugs verwendet. Es ist ein Hitzeschild, das überschüssige Wärme von einer externen Quelle absorbiert, indem es diese entweder abführt, reflektiert oder einfach absorbiert. Das verwendete Material war Aluminium 7075 mit einer Alodin 1200s Beschichtung aus der CNC-Bearbeitung.