März 28, 2019

γ-Volantis

Gamma-Volantis

Die Messung der Zusammensetzung der unteren Stratosphäre nimmt in der Atmosphärenforschung eine bedeutende Rolle ein. Neuartige miniaturisierte Sensoren für Ozon (Festkörperelektrolyt) und relative Luftfeuchte (resistiv) sollen unter realen Einsatzbedingungen auf BEXUS getestet werden. Festkörperelektrolytsensoren zeichnen sich mitunter durch ihre Robustheit und kurze Ansprechzeit aus. Kommerziell erhältliche miniaturisierte Sensoren weisen u. A. eine Querempfindlichkeit zu Feuchtigkeit auf. Der Einsatz von NAFION als Elektrolyt unterbindet diese Querempfindlichkeit, da es befeuchtet werden muss, um als Ionenleiter zu fungieren [1]. Der Feuchtesensor basiert auf der Änderung der elektrischen Eigenschaft eines Netzwerks aus mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren (MWCNT), eingebettet in eine NAFION Matrix. NAFION hat die Eigenschaft bis zu 30%wt Wasser aufzunehmen. Dadurch werden die Verbindungszonen zwischen den einzelnen CNT vergrößert. Zusätzlich werden Moleküle an der CNT Oberfläche adsorbiert. In Folge steigt der elektrische Widerstand. Die Permeabilität von Wasser durch NAFION ist partialdruckabhängig. Dadurch sinkt die Ansprechzeit des Sensors signifikant. Die Sensoren werden beheizt, um konstante Randbedingungen zu gewährleisten. Der Multilayer-Aufbau der Sensoren erfolgt in kostengünstiger Dickschichttechnik. Verschiede Schichtkonfigurationen sollen während der Mission getestet werden. Vor und nach Mission erfolgt eine Charakterisierung der Sensoren am Teststand im Labor des ILR.

Team

Nils Hensch Projektleitung, Outreach
Arno Gerhardt Command and Data handling Systems,
Electrical Power System
Elisabeth Berka Struktur, Mechanik
Frank Windeck Command and Data handling Systems,
Communication System
Lucas Nöller Command and Data handling Systems,
Communication System
Lukas Dils Struktur, Mechanik
Maxime Monette Thermal Control System
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