Ob es sich um die Entwicklung einer Trägerrakete, eines Raumfahrzeugs oder eines Satelliten handelt - etablierte Unternehmen der Branche und Start-ups aus dem Bereich „New Space“ stehen unter enormem Innovationszwang. Robuste und performante Produkte sowie Engineering-Support von Lee helfen ihnen dabei, die besten Lösungen für den Einsatz außerhalb der Erde zu entwickeln.
Traditionelle Luft- und Raumfahrtunternehmen erlauben sich in der Entwicklung von innovativen Systemen für die Luft- und Raumfahrt keine Fehlschläge. Daher versuchen diese Systemhersteller, Risiken im Entwicklungsprozess zu minimieren. Selbst bei der Auswahl der Kleinstkomponenten der Subsysteme wird nichts dem Zufall überlassen. Aufwändige Qualifizierungsmaßnahmen und umfassende Lastenhefte sollen sicherstellen, dass die eingesetzten Komponenten auf Anhieb zur Lösung der Herausforderung beitragen. Darauf folgen meist umfassende Testzyklen, die teils Jahre dauern können.
Aufstrebende „New Space“ Unternehmen hingegen verfolgen eine gegensätzliche Philosophie. Entwicklungs- und Testzyklen sind kurz. Systeme dürfen scheitern, wenn das Unternehmen dafür wertvolle Daten oder Erkenntnisse erhält. Nach einer schnellen Fehleranalyse folgt der nächste Entwicklungs- und Testzyklus unter Berücksichtigung der Erkenntnisse vorhergegangener Versuche. Das Ziel: ein zeiteffizientes und vor allem kostengünstigeres Systemdesign im Vergleich zum eingangs erläuterten sehr aufwendigen Entwicklungsansatz.
Neue Herausforderungen auf Zuliefererseite
Mit diesem neuen Vorgehen und vor allem der schnell steigenden Zahl an Satelliten im Weltraum braucht es auch auf Zuliefererseite eine Adaption an den neuen Status Quo. Besagte „New-Space“ Unternehmen benötigen einen sehr engen Draht zu den Ingenieursteams ihrer Zulieferer. Da Probleme on the fly gelöst werden, braucht es einerseits eine sehr viel engere Beratung beim Finden der bestmöglichen Komponente für eine spezifische Herausforderung. Andererseits müssen Zulieferer über umfassende Produktionskapazitäten verfügen angesichts der zunehmenden Zahl von Weltraummissionen und vor allem der großen Menge an Satelliten, die jährlich ins All gebracht werden.
Kadir Polat, Vertriebsingenieur bei der Lee Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH, erklärt, warum Lee für diese Herausforderungen gerüstet ist: „Wir liefern seit vielen Jahrzehnten Fluid-Control-Lösungen für die führenden Weltraummissionen rund um den Globus. Dadurch verfügen wir über das technologische Knowhow, das zur intensiven Beratung unserer Kunden aus dieser Branche notwendig ist. Hierzu trägt auch unser umfassendes, globales Ingenieursnetzwerk bei. Unser Werk in Westbrook, Connecticut, erlaubt es uns zudem, flexibel auf Produktionsanfragen mit hohem Volumen zu reagieren.“
Test- und Prüfkapazitäten garantiert schnelle Time-to-Market
Lee hat im Stammwerk in den USA stark in Test- und Prüfstände investiert, um die unterschiedlichen Anforderungen in Bezug auf System-, Anwendungs- und Materialkompatibilität besser zu verstehen. Innovative Antriebslösungen für die Raumfahrt setzen häufig auf im Handling anspruchsvolle Fluide. In den Testlabors werden unter Reinraumbedingungen daher umfangreiche Untersuchungen zur Medienkompatibilität durchgeführt.
Darüber hinaus werden thermische Zyklus- oder Tieftemperaturtests durchgeführt, Schock- und Vibrationsprüfstände sollen in Kürze folgen. Lee entwickelt auf Basis dieser Prüfungen individuell auf die Medien und Applikation abgestimmte Lösungen. Kadir Polat fasst die Vorteile zusammen: „Durch die In-House-Prüfstände können wir innerhalb kürzester Zeit auf die Anforderungen unserer Kunden reagieren und passgenaue Lösungen bieten. Die Markteinführung innovativer Produkte für heutige und künftige Herausforderungen wird beschleunigt. Ob der „New-Space“- oder der traditionelle Ansatz passend ist, muss jedes Unternehmen für sich selbst entscheiden. Wir bieten für beide Varianten entsprechenden Support und Produkte.“
Hochleistungskomponenten für die Raumfahrt
Ein Beispiel für eine der High-Performance-Fluid-Control-Lösungen von Lee sind die Magnetventile der Serie IEP. Sie sind für die robustesten und anspruchsvollsten Umgebungsbedingungen ausgelegt. Die Vorteile in Robustheit, Größe, Gewicht und Leistungsfähigkeit gehen weit über die typischer schnellschaltender Dosieranwendungen hinaus. Das IEP ist ein 2/2-Wege-NC-Axialventil für Anwendungen, in denen Miniaturisierung von Bauraum und Gewicht von entscheidender Bedeutung sind.
Mit seinem verschweißten Edelstahlkörper ist es prädestiniert für den Einsatz im Weltraum unter hohen Drücken und Temperaturen. In modernen Satelliten (etwa CubeSat-Systemen) sind die IEP-Magnetventile Schlüsselkomponenten für den Antrieb oder die Lageregelung. Die Ventile sind ultraschnellschaltend (Ansprechzeit von lediglich 500 µs) und aufgrund ihrer geringen Masse von nur 4,7 g unempfindlicher bei starken Vibrationen. Bereits heute finden sich die Ventile der Serie IEP in einer Vielzahl aktueller Space-Anwendungen.
Weitere Anwendungen jenseits der Raumfahrt finden sich etwa in Rasterelektronenmikroskopen und Chromatographiegeräten. Die robuste Bauweise und der weite Temperaturbereich der IEP-Ventile prädestinieren sie zudem für die Verwendung in medizinischen Geräten, wie z. B. chirurgischen Kryogen-Instrumenten. Leistungsauslegung, Anschlüsse, die Wahl der Zerstäuberdüsen und Schutzsiebe oder der Materialien lassen sich gemäß den Anforderungen der Anwendung individuell anpassen.
Kadir Polat fasst zusammen: „Die IEP-Ventile sind ein gutes Beispiel für unser einzigartiges Angebot an unsere Kunden. Wir bieten leistungsfähigste Fluid-Control-Komponenten in Miniaturbauweise. Trotz der Kleinstbauweise widerstehen unsere Komponenten den herausforderndsten Bedingungen. Dank der 100-Prozent-Prüfung all unserer Produkte können unsere Kunden stets maximale Zuverlässigkeit erwarten. Und je nach Anforderung der Zielanwendung lassen sich die IEP-Ventile an eine Vielzahl von Branchen anpassen und setzen somit Maßstäbe in Sachen Flexibilität.“
Traditionelle Luft- und Raumfahrtunternehmen erlauben sich in der Entwicklung von innovativen Systemen für die Luft- und Raumfahrt keine Fehlschläge. Daher versuchen diese Systemhersteller, Risiken im Entwicklungsprozess zu minimieren. Selbst bei der Auswahl der Kleinstkomponenten der Subsysteme wird nichts dem Zufall überlassen. Aufwändige Qualifizierungsmaßnahmen und umfassende Lastenhefte sollen sicherstellen, dass die eingesetzten Komponenten auf Anhieb zur Lösung der Herausforderung beitragen. Darauf folgen meist umfassende Testzyklen, die teils Jahre dauern können.
Aufstrebende „New Space“ Unternehmen hingegen verfolgen eine gegensätzliche Philosophie. Entwicklungs- und Testzyklen sind kurz. Systeme dürfen scheitern, wenn das Unternehmen dafür wertvolle Daten oder Erkenntnisse erhält. Nach einer schnellen Fehleranalyse folgt der nächste Entwicklungs- und Testzyklus unter Berücksichtigung der Erkenntnisse vorhergegangener Versuche. Das Ziel: ein zeiteffizientes und vor allem kostengünstigeres Systemdesign im Vergleich zum eingangs erläuterten sehr aufwendigen Entwicklungsansatz.
Neue Herausforderungen auf Zuliefererseite
Mit diesem neuen Vorgehen und vor allem der schnell steigenden Zahl an Satelliten im Weltraum braucht es auch auf Zuliefererseite eine Adaption an den neuen Status Quo. Besagte „New-Space“ Unternehmen benötigen einen sehr engen Draht zu den Ingenieursteams ihrer Zulieferer. Da Probleme on the fly gelöst werden, braucht es einerseits eine sehr viel engere Beratung beim Finden der bestmöglichen Komponente für eine spezifische Herausforderung. Andererseits müssen Zulieferer über umfassende Produktionskapazitäten verfügen angesichts der zunehmenden Zahl von Weltraummissionen und vor allem der großen Menge an Satelliten, die jährlich ins All gebracht werden.
Kadir Polat, Vertriebsingenieur bei der Lee Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH, erklärt, warum Lee für diese Herausforderungen gerüstet ist: „Wir liefern seit vielen Jahrzehnten Fluid-Control-Lösungen für die führenden Weltraummissionen rund um den Globus. Dadurch verfügen wir über das technologische Knowhow, das zur intensiven Beratung unserer Kunden aus dieser Branche notwendig ist. Hierzu trägt auch unser umfassendes, globales Ingenieursnetzwerk bei. Unser Werk in Westbrook, Connecticut, erlaubt es uns zudem, flexibel auf Produktionsanfragen mit hohem Volumen zu reagieren.“
Test- und Prüfkapazitäten garantiert schnelle Time-to-Market
Lee hat im Stammwerk in den USA stark in Test- und Prüfstände investiert, um die unterschiedlichen Anforderungen in Bezug auf System-, Anwendungs- und Materialkompatibilität besser zu verstehen. Innovative Antriebslösungen für die Raumfahrt setzen häufig auf im Handling anspruchsvolle Fluide. In den Testlabors werden unter Reinraumbedingungen daher umfangreiche Untersuchungen zur Medienkompatibilität durchgeführt.
Darüber hinaus werden thermische Zyklus- oder Tieftemperaturtests durchgeführt, Schock- und Vibrationsprüfstände sollen in Kürze folgen. Lee entwickelt auf Basis dieser Prüfungen individuell auf die Medien und Applikation abgestimmte Lösungen. Kadir Polat fasst die Vorteile zusammen: „Durch die In-House-Prüfstände können wir innerhalb kürzester Zeit auf die Anforderungen unserer Kunden reagieren und passgenaue Lösungen bieten. Die Markteinführung innovativer Produkte für heutige und künftige Herausforderungen wird beschleunigt. Ob der „New-Space“- oder der traditionelle Ansatz passend ist, muss jedes Unternehmen für sich selbst entscheiden. Wir bieten für beide Varianten entsprechenden Support und Produkte.“
Hochleistungskomponenten für die Raumfahrt
Ein Beispiel für eine der High-Performance-Fluid-Control-Lösungen von Lee sind die Magnetventile der Serie IEP. Sie sind für die robustesten und anspruchsvollsten Umgebungsbedingungen ausgelegt. Die Vorteile in Robustheit, Größe, Gewicht und Leistungsfähigkeit gehen weit über die typischer schnellschaltender Dosieranwendungen hinaus. Das IEP ist ein 2/2-Wege-NC-Axialventil für Anwendungen, in denen Miniaturisierung von Bauraum und Gewicht von entscheidender Bedeutung sind.
Mit seinem verschweißten Edelstahlkörper ist es prädestiniert für den Einsatz im Weltraum unter hohen Drücken und Temperaturen. In modernen Satelliten (etwa CubeSat-Systemen) sind die IEP-Magnetventile Schlüsselkomponenten für den Antrieb oder die Lageregelung. Die Ventile sind ultraschnellschaltend (Ansprechzeit von lediglich 500 µs) und aufgrund ihrer geringen Masse von nur 4,7 g unempfindlicher bei starken Vibrationen. Bereits heute finden sich die Ventile der Serie IEP in einer Vielzahl aktueller Space-Anwendungen.
Weitere Anwendungen jenseits der Raumfahrt finden sich etwa in Rasterelektronenmikroskopen und Chromatographiegeräten. Die robuste Bauweise und der weite Temperaturbereich der IEP-Ventile prädestinieren sie zudem für die Verwendung in medizinischen Geräten, wie z. B. chirurgischen Kryogen-Instrumenten. Leistungsauslegung, Anschlüsse, die Wahl der Zerstäuberdüsen und Schutzsiebe oder der Materialien lassen sich gemäß den Anforderungen der Anwendung individuell anpassen.
Kadir Polat fasst zusammen: „Die IEP-Ventile sind ein gutes Beispiel für unser einzigartiges Angebot an unsere Kunden. Wir bieten leistungsfähigste Fluid-Control-Komponenten in Miniaturbauweise. Trotz der Kleinstbauweise widerstehen unsere Komponenten den herausforderndsten Bedingungen. Dank der 100-Prozent-Prüfung all unserer Produkte können unsere Kunden stets maximale Zuverlässigkeit erwarten. Und je nach Anforderung der Zielanwendung lassen sich die IEP-Ventile an eine Vielzahl von Branchen anpassen und setzen somit Maßstäbe in Sachen Flexibilität.“
