Beschreibung

Die Patentanmeldung betrifft eine Technologie zur drahtlosen Energieübertragung aus dem Niedrigorbit zu einer erdgebundenen oder mobilen Empfangsstation.

Ziel ist es, Energie aus einem Raumflugkörper effizient, präzise und sicher zur Erde zu übertragen, auch wenn atmosphärische Einflüsse, Bewegungen oder Signalstörungen auftreten. Der allgemeine Lösungsansatz basiert auf einer adaptiv gesteuerten Sendeeinheit, die Rückmeldesignale der Empfangsstation nutzt, um den Energiestrahl stabil auszurichten und Störeinflüsse auszugleichen. Ergänzend ist ein Sicherheitskonzept vorgesehen, bei dem der Strahl bei Störungen in einen ungefährlichen Betriebszustand überführt wird, ohne dass die Energieversorgung zwangsläufig vollständig unterbrochen werden muss.

Die Einsatzbereiche liegen in der weltraumgestützten Energieversorgung, orbitalen Infrastrukturen, abgelegenen Standorten, maritimen Anwendungen sowie mobilen Plattformen mit erhöhtem Energiebedarf.

Beschreibung

Die Patentanmeldung betrifft ein elektrisches Raumfahrtantriebssystem, das eine kompakte und zuverlässige Alternative zu herkömmlichen Ionentriebwerken mit gasförmigen Edelgas-Treibstoffen ermöglichen soll. Technisches Ziel ist es, die Treibstoffspeicherung zu vereinfachen, die Systemintegration zu erleichtern und Betriebsstörungen durch Ablagerungen oder Kondensation im Antrieb zu reduzieren.

Der allgemeine Lösungsansatz besteht in einem Ionentriebwerk, das einen iodhaltigen Festtreibstoff nutzt und diesen über ein geregeltes Zuführsystem kontrolliert einer Ionisations- und Beschleunigungseinheit bereitstellt. Ergänzend ist ein Schutz gegen unerwünschte Kondensation im Funktionsbereich vorgesehen, um einen stabileren und längerfristig zuverlässigeren Betrieb zu unterstützen.

Der Nutzen liegt in einer platzsparenden, leichter integrierbaren und potenziell kosteneffizienteren Antriebslösung für Raumfahrtanwendungen. Besonders relevant ist die Technologie für Kleinsatelliten, CubeSat-Plattformen, Bahnkorrekturen, Lageregelung und Deorbit-Anwendungen, bei denen kompakte Bauweise, geringe Komplexität und robuste Betriebsführung entscheidend sind.

Beschreibung

Die Patentanmeldung betrifft ein Weltraumteleskop mit adaptiver Optik, das Bildfehler durch thermische und strukturelle Veränderungen im Weltraumbetrieb ausgleichen soll. Bei hochpräzisen Beobachtungen können bereits geringe Verformungen optischer Komponenten die Bildqualität und den Kontrast beeinträchtigen.

Der allgemeine Lösungsansatz besteht darin, adaptive optische Komponenten mit einer thermisch integrierten Überwachung und Regelung zu verbinden, sodass optische Abweichungen fortlaufend erkannt, kompensiert und über die Missionsdauer stabilisiert werden können.

Der Nutzen liegt in einer verbesserten Bildschärfe, höherer Langzeitstabilität und gesteigerter Beobachtungsleistung bei anspruchsvollen Weltraummissionen. Besonders relevant ist die Technologie für astronomische Hochleistungsinstrumente, Exoplanetenbeobachtung, hochkontrastige Bildgebung, weltraumgestützte Forschung sowie weitere optische Nutzlasten, bei denen Strahlqualität, Präzision und Zuverlässigkeit unter wechselnden Umgebungsbedingungen entscheidend sind.

Beschreibung

Die Patentanmeldung betrifft ein modulares Pulsleistungssystem zur Versorgung impulsartig betriebener Hochstrom-Anwendungen sowie dessen Einsatz in einer elektromagnetischen Startvorrichtung für Raumfahrt-Nutzlasten. Das technische Problem liegt in der begrenzten Skalierbarkeit, Wartbarkeit und Anpassungsfähigkeit herkömmlicher Hochleistungs-Energiesysteme, insbesondere bei Anwendungen mit stark variierenden Leistungs- und Missionsanforderungen.

Der allgemeine Lösungsansatz basiert auf einer modular aufgebauten Energiearchitektur, bei der einzelne Leistungseinheiten überwacht, bewertet und situationsabhängig koordiniert werden. Dadurch kann die verfügbare Pulsleistung flexibel an unterschiedliche Lastfälle angepasst und die Betriebssicherheit verbessert werden. In Verbindung mit einer elektromagnetischen Beschleunigungsstrecke kann das System als wiederverwendbare erste Startstufe für Raumfahrtanwendungen dienen.

Der Nutzen liegt in einer skalierbaren, wartungsfreundlichen und missionsadaptiven Infrastruktur für Hochstrom-Impulse, Testanlagen, elektromagnetische Beschleuniger und zukünftige Startsysteme. Die Technologie adressiert Anwendungen, bei denen hohe Leistungsdichten, präzise Steuerbarkeit und Wiederverwendbarkeit wirtschaftlich und technisch entscheidend sind.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein weltraumgestütztes Solarenergie-System zur Erzeugung elektrischer Energie im Orbit und zur drahtlosen Übertragung an bodengebundene Empfangsanlagen. Technische Herausforderungen bestehen insbesondere in der sicheren Steuerung leistungsstarker Energieübertragung, der Skalierbarkeit großer orbitaler Energieflächen sowie der zuverlässigen Handhabung von Fehlern einzelner Module.

Der allgemeine Lösungsansatz sieht eine modulare Kachelarchitektur vor, bei der viele wiederholbare Energieeinheiten zu einer großflächigen, entfaltbaren Struktur verbunden werden. Die Energieübertragung wird durch ein übergeordnetes Sicherheits- und Steuerungskonzept begleitet, das lokale Betriebszustände der Module mit einer globalen Strahl- und Sicherheitsüberwachung kombiniert. Dadurch sollen Risiken bei Fehlfunktionen, Umgebungsereignissen oder Teildegradationen reduziert werden.

Der Nutzen liegt in einer verbesserten Betriebssicherheit, höheren Fehlertoleranz, modularen Erweiterbarkeit und besseren Verfügbarkeit orbitaler Energieversorgungssysteme. Relevante Einsatzbereiche sind weltraumgestützte Energieerzeugung, Versorgung abgelegener Regionen, Inselnetze, Offshore-Infrastrukturen sowie künftige Raumfahrt- und Energieinfrastrukturen.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine wiederverwendbare Raketenstufe mit integrierten, klappbaren aerodynamischen Steuerflächen für kontrollierte Wiedereintritts-, Abstiegs- und Landephasen. Das technische Problem liegt darin, eine präzise Steuerbarkeit während des atmosphärischen Rückflugs zu ermöglichen, ohne die aerodynamische Effizienz und Strukturintegrität während Start und Aufstieg wesentlich zu beeinträchtigen.

Der Lösungsansatz sieht Steuerflächen vor, die in einer geschützten Stellung in die Außenkontur der Raketenstufe integriert sind und bei Bedarf für den Rückflug ausgefahren werden können. Die Baugruppen sind auf hohe thermische und mechanische Belastungen ausgelegt und können modular aufgebaut sein, um Wartung, Inspektion und Austausch zu erleichtern.

Der Nutzen liegt in einer verbesserten Fluglagenkontrolle, reduzierten Belastungen im Wiedereintritt, kürzeren Wartungszeiten und einer wirtschaftlicheren Wiederverwendung von Trägerstufen. Relevante Einsatzbereiche sind wiederverwendbare orbitale und suborbitale Trägerraketen sowie weitere Hochgeschwindigkeitsflugkörper mit anspruchsvollen atmosphärischen Flugphasen.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Kleinsatelliten, bei dem ein elektrisches Mikroantriebssystem besonders platz- und gewichtssparend in ein tragendes Strukturpanel integriert ist. Herkömmliche Kleinsatelliten verfügen nur über begrenzten Bauraum, während Bahnkorrektur, Lageregelung, Energieversorgung, Thermomanagement und elektromagnetische Verträglichkeit hohe Anforderungen stellen.

Der allgemeine Lösungsansatz besteht darin, Struktur, Antrieb, elektrische Funktion, Abschirmung und Wärmeabfuhr stärker miteinander zu verbinden. Dadurch kann der verfügbare Innenraum besser für Nutzlasten und weitere Satellitensysteme genutzt werden. Gleichzeitig unterstützt das Konzept eine präzise, energieeffiziente Steuerung von Bahn- und Lagefunktionen sowie eine verbesserte Systemintegration.

Der Nutzen liegt in kompakteren, leistungsfähigeren und missionsflexibleren Kleinsatelliten, insbesondere für moderne Satellitenkonstellationen, Erdbeobachtung, Kommunikation, Inspektionsmissionen, Formationsflug und kontrollierte De-Orbit-Anwendungen. Die Technologie adressiert damit zentrale Anforderungen zukünftiger Nano- und Mikrosatellitenplattformen.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Docking- und Positioniersystem für mobile Objekte, das ein sicheres und präzises Andocken an eine Station unterstützen soll. Bestehende Lösungen sind häufig auf einzelne Anwendungen, feste Geometrien oder begrenzte Sensorkonzepte ausgelegt und lassen sich nur eingeschränkt auf unterschiedliche Einsatzumgebungen übertragen.

Der allgemeine Lösungsansatz kombiniert bildgestützte Erfassung, KI-basierte Auswertung und sicherheitsgerichtete Steuerung zu einem adaptiven Dockingprozess. Das System kann relevante Andockbereiche und Umgebungszustände erfassen, die Annäherung automatisch unterstützen und bei Unsicherheiten vorsichtig oder sicherheitsorientiert reagieren. Ergänzend wird eine Plattformarchitektur beschrieben, die eine Übertragung auf unterschiedliche Dockingaufgaben und eine kontrollierte Weiterentwicklung der Modelle ermöglicht.

Der Nutzen liegt in höherer Automatisierung, verbesserter Betriebssicherheit, geringerer manueller Eingriffsnotwendigkeit und besserer Skalierbarkeit über verschiedene technische Anwendungen hinweg. Geeignete Einsatzbereiche umfassen unter anderem Lade-, Robotik-, Logistik-, maritime, luft- und raumfahrtbezogene sowie medizintechnische Docking- und Positionieraufgaben.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein modulares Gelenkmodul für entfaltbare paneelartige Strukturen, insbesondere Solararrays in der Raumfahrt. Technisches Problem ist die sichere, kontrollierte und bauraumsparende Entfaltung empfindlicher Flächenstrukturen, bei denen herkömmliche Mechanismen hohe mechanische Belastungen, komplexe Auslöse- und Verriegelungssysteme oder eingeschränkte Überwachungsmöglichkeiten aufweisen können.

Der allgemeine Lösungsansatz besteht in einem kompakten Gelenkmodul, das unterschiedliche Formgedächtnismaterialien, Dämpfung, Verriegelung und Sensorik in einer modularen Baugruppe kombiniert. Dadurch kann eine paneelartige Struktur schrittweise und überwacht aus einer kompakten Transportstellung in eine nutzbare Betriebsstellung überführt werden, ohne nachbaubare konstruktive Details offenzulegen.

Der Nutzen liegt in einer reduzierten mechanischen Belastung während der Entfaltung, einer erhöhten Funktionssicherheit, einer besseren Zustandsüberwachung sowie einer vereinfachten Integration in neue oder bestehende Flächenstrukturen. Relevante Einsatzbereiche sind insbesondere Raumfahrt-Solararrays, entfaltbare Antennen, Sonnenschutzstrukturen, thermische Radiatoren und vergleichbare Leichtbausysteme.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein mehrlagiges Schutzschild für Raumfahrzeuge und Raumfahrtstrukturen zum Schutz gegen Mikrometeoriten und orbitales Debris. Solche Einschläge können bei hohen Relativgeschwindigkeiten erhebliche Schäden an Außenhüllen, tragenden Strukturen, technischen Modulen oder sensiblen Systembereichen verursachen. Der allgemeine Lösungsansatz besteht in einem mehrschichtigen Schutzaufbau, bei dem auftreffende Partikel zunächst fragmentiert, anschließend ihre Energie kontrolliert abgebaut und verbleibende Belastungen durch eine rückhaltende Struktur abgefangen werden.

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf einer gezielt ausgelegten Energieabsorptionsschicht mit reproduzierbarer innerer Struktur, die Einschlagsenergie nicht zufällig, sondern kontrolliert und lokal begrenzt aufnehmen soll. Dadurch können Lastspitzen reduziert, die Ausbreitung von Schäden begrenzt und die Schutzwirkung benachbarter Bereiche erhalten werden.

Der Ansatz eignet sich insbesondere für modulare, austauschbare Schutzsysteme in Satelliten, Raumfahrzeugen, orbitalen Plattformen, Andockstrukturen und weiteren exponierten Raumfahrtkomponenten.