Material Analysis of Resin Testing in Null-Gravity Interactions
Ein Teil der Mitglieder der ERIG e.V. beschäftigen sich derzeit mit der Entwicklung des Experiments MARTINI. Mit diesem nehmen die Studierenden an dem REXUS/BEXUS-Programm von DLR, ZARM, SSC, SNSA und ESA teil. Das REXUS/BEXUS- Programm ermöglicht es Studierenden eine wissenschaftliche Nutzlast an Bord einer Höhenforschungsrakete ins Weltall zu transportieren. Dafür stehen ihnen die finanzielle Unterstützung sowie wissenschaftliche Expertise von DLR, ZARM, SSC, SNSA und ESA zur Verfügung. Während des Flugs befinden sich die Experimente an Bord der Rakete zeitweise in Mikrogravitation, was für wissenschaftliche Experimente interessant ist, um den Einfluss der Gravitation auf bestimmte Prozesse zu untersuchen. In den vergangenen Jahren hat die ERIG e.V. bereits dreimal erfolgreich am REXUS/BEXUS- Programm teilgenommen.
Bei dem aktuellen REXUS-Experiment der ERIG handelt es sich um MARTINI. MARTINI steht für Material Analysis of Resin Testing in Null-Gravity Interactions und beschäftigt sich mit dem Vermischen und Aushärten von Resinen. Das Ziel des Experiments besteht in der Untersuchung des Einflusses der Gewichtskraft auf die Vermischung und die Viskosität der Resine.
Elektronik
Die Elektronik an Bord des Experiments MARTINI erfüllt eine Reihe wichtiger Aufgaben. Dazu gehört neben der Ablaufsteuerung auch die Ansteuerung der Aktuatoren (Motoren, Heizelemente und UV-LEDs), sowie das Auslesen der verschiedenen Sensoren. Die erfassten Daten werden dabei sowohl intern auf einem Flash-Chip gespeichert, als auch als Telemetrie während des Flugs zum Boden gesendet. Hierzu kommuniziert die Elektronik mit dem REXUS Service Module (RXSM), das Strom und Datenverbindung bereitstellt. Zusätzlich generiert das RXSM die Steuersignale Lift Off (LO), Start of Experiment (SOE) und Start of Data Storage (SODS). Die beiden letzteren Signale sind für jedes Experiment unterschiedlich.
Bei MARTINI besteht die Elektronik aus drei wesentlichen Komponenten: Die MARTINI Control Unit (MCU) steuert das gesamte Experiment. Sie enthält einen Arduino Due, der mit seinem leistungsstarken ARM-basierten Prozessor genug Leistung und Konnektivität bietet, um Sensorik, Aktuatoren und Kommunikation zu bewältigen. Die Power Supply Unit (PSU) generiert aus der Bordspannung des RXSM die Spannungen 5V, 12V und 24V. Ein zusätzliches Motor Controller Board steuert die beiden Motoren des Experiments.
Software
Die Software für MARTINI besteht aus zwei Teilen: Die Onboard-Software läuft innerhalb des Experiments auf dem Arduino Due. Sie betreibt die interne State Machine, die die Experimentphasen steuert, liest die Sensoren aus, steuert die Aktuatoren und versendet die Telemetriedaten.
Der zweite Teil ist die Ground Segment Software, also die Software, die während des Flugs auf dem Boden läuft. Sie speichert und visualisiert eingehende Telemetriedaten und bietet vor dem Start die Möglichkeit, Telekommandos an das Experiment zu senden. Dabei läuft alle Kommunikation über das RXSM, das weitgehend transparent eine serielle Verbindung mit dem Experiment ermöglicht. Zu Testzwecken steht uns während der Entwicklung ein sogenannter REXUS Service Module Simulator zur Verfügung, über den die Kommunikation, auch unter simulierten Kommunikationsproblemen (Bitfehler, Verbindungsabbrüche, etc.), erprobt werden kann.
MARTINI in den Medien
Im Rahmen von MARTINI soll intensive Öffentlichkeitsarbeit über verschiedene Kanäle durchgeführt werden. Hierzu sollen neben Beiträgen in den sozialen Medien der ERIG auch Zeitungsartikel und Videos entstehen. Diese werden zu gegebener Zeit hier verlinkt.
Das MARTINI-Team ist zu erreichen unter martini@er-ig.de.
