Zuverlässige Baugruppen für die Luft- und Raumfahrt
Vortragsveranstaltung am 29.05.2018 bei Jena-Optronik GmbH
Nicole Bergner, Mitarbeiterin in der Qualitätssicherung der Jena-Optronik GmbH stellt in Ihrem Vortrag die hohen Anforderungen an die Elektronik-Entwicklung, Design und Fertigung der Geräte, die für den Weltraumeinsatz vorgesehen sind, vor. Sie erläutert die extremen Anforderungen und Belastungen, denen die elektronischen Baugruppen beim Raketenstart (Beschleunigung, Vibration) und im Weltraum (Temperaturschwankungen, ungefilterte Sonnenstrahlung) ausgesetzt sind. Eine wesentliche Forderung der Anwender dieser Weltraumtechnik ist die Lebensdauer von mindestens 10 Jahren bis 18 Jahren. In dieser Zeit müssen die Sternsensoren und Navigationsgeräte sowohl im erdnahen Orbit als auch bei erdfernen Weltraummissionen zuverlässig funktionieren.
Die Standards der ECSS –European Cooperation forSpace Standardization sind bei der Entwicklung und Fertigung von Geräten für den Weltraumeinsatz zur Anwendung zu bringen. Dies umfasst die Projektdurchführung, die Materialauswahl, Prozessabläufe und Testverfahren, um die höchsten Zuverlässigkeitsanforderung zu gewährleisten. Frau Bergner wies darauf hin, dass nur Bauteile von zertifizierten Zuliefern zum Einsatz kommen und jede Substitution eines Bauteils eines erneuten Bestätigungsprozesses gemäß ECSS bedarf. Die speziellen Designregeln für Leiterplatten in Raumfahrtanwendungen nach ECSS-Q-ST-70-12-C sind einzuhalten.
Es gilt weiterhin, die standardisierten Vorgaben für die Qualifikation und Beschaffung von Leiterplatten strikt umzusetzen. Hier ist eine frühzeitige Zusammenarbeit mit den für Raumfahrt-anwendungen zugelassenen Leiterplattenherstellern zu organisieren und ein ständiger Kunden-Lieferanten-Kontakt notwendig. In Europa gibt es nur eine handvoll Leiterplattenfertiger, die diese Bedingungen erfüllen. Bis zur Freigabe einer Leiterplatte für die Fertigung der Baugruppe muss diese eine Vielzahl von Testprozeduren durchlaufen. Frau Bergner stellt in Ihrer Präsentation sehr detailliert dar, welche hohen Anforderungen an die Entwicklung und das Design von hochzuverlässigen Baugruppen im Weltraumeinsatz gestellt werden, und wie exakt die Prozesse und Testverfahren in der Fertigung eingehalten werden müssen, um am Ende ein Qualitätsprodukt ausliefern zu können.