Geschäftsfeld Weltraumtechnik
  • Weltraumtechnik

  • Lasersysteme für Anwendungen im Weltall
  • Lasersysteme für die erdgebundene Gravitationswellenastronomie
  • Beschichtung und Qualifizierung von weltraum-
    tauglichen Laseroptiken, Teleskopspiegeln und optischen Filtern
  • Fügeprozesse und generative Fertigungsverfahren

Unsere Stärke: Alle Kompetenzen für Ihre Lösung unter einem Dach

Seit mehr als 20 Jahren erforscht, entwickelt und charakterisiert das LZH Lasersysteme für den Weltraum. Dort herrschen raue Bedingungen, die besondere Anforderungen an technische Systeme stellen. In diesem Bereich verfügt das LZH über weitreichende Kenntnisse und Erfahrungen - und überträgt diese auch auf terrestrische Anwendungen, wie erdgebundene Gravitationswellendetektoren und Lasersysteme zur Analyse von Bodenproben in der Tiefsee.  

Ganz gleich, mit welcher Fragestellung Sie auf uns zukommen - unsere Physiker, Chemiker, Biologen, Maschinenbau- und Elektroingenieure arbeiten fach- und abteilungsübergreifend zusammen, um Ihre maßgeschneiderte Lösung zu entwickeln. Dabei decken unsere Experten das komplette Spektrum an relevanten Kompetenzen ab:

  • Entwicklung von mechanisch, thermisch und optisch optimal angepassten Laserdesigns 
  • Opto-mechanische Analyse
  • Optikbeschichtung (IBS)
  • Optikqualifizierung

    • Laser-induced damage threshold (LIDT)
    • Laser-induced contamination (LIC)
  • Generative Fertigung spezieller Mechaniken
  • Integration im Reinraum ISO 5: Handling & Kontaminationsmanagement
  • Klebefreie Aufbau- und Verbindungstechnik
  • Verifikation im 3D-Röntgentomographen
  • Laserschweißen hermetischer Gehäuse
  • In-house Umwelttests (Thermalvakuum, Vibration)

 

Anwendungsbeispiele

 

Spezialoptiken für Weltraumanwendungen

Beschichtungsverfahren: Ion-Beam-Sputtering (IBS)

Eigenschaften: vakuumtauglich, hohe Lang-zeitstabilität und -effizienz, Widerstandsfähigkeit gegen Hochenergiestrahlung

Anwendungsfeld: Satelliten

 

Flugmodell des Mars Organic Molecule Analyzer (MOMA)-Lasers

Einsatzgebiet: ExoMars Mission 2020

Funktion: Analyse von Bodenproben mittels Laser Desorption Mass Spectroscopy (LDMS)

Eigenschaften: leicht und kompakt, vakuumtauglich und vibrationsfest

Anwendungsfeld: Erkundung von Planetenoberflächen

 

Lasersystem zur erdgebundenen Gravitationswellendetektion

Eckdaten: Einfrequenter Nd:YAG-Hochleistungslaser, 200 W Ausgangsleistung im Dauerbetrieb

Einsatzorte: LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) Observatorium in Livingston und Hanford (USA)

Anwendungsfeld: Gravitationswellenastro-
nomie

 

Faserverstärker zur Gravitations-
wellenmessung im Weltraum

Einsatzgebiet: eLISA, 3rd Large Mission der European Space Agency (ESA) in 2034

Eigenschaften: weltraumtauglich, extrem effizient und kompakt im Aufbau

Anwendungsfeld: Gravitationswellenastro-
nomie

Photo produced by the European Southern Observatory (ESO)

 

IR-Schmalbandfilter für das European Extremely Large Telescope (E-ELT)

Beschichtungsverfahren: Ion-Beam-Sputtering (IBS)

Funktionen: Ausblenden störender Signale und Transmission von Signalen aus dem Weltraum

Eigenschaften: Homogenität < 0,1 %

Anwendungsfeld: Erdgebundene Teleskope, biologische und medizinische Messanwen-
dungen

 

Weltraumrelevante Umwelttests von Lasersystemen und optomechanischen Baugruppen

Testumgebung: Thermal-Vakuum-Kammer
in einem Reinraum der Klasse ISO 7

Testbedingungen: Temperaturzyklen zwischen –70°C und +150°C, aktive oder passive Tests im Vakuum