Dieses Fachbuch bietet einen umfassenden Überblick über die Entwicklung und Konstruktion von Stromversorgungssystemen für die Mond- und Weltraumforschung, mit praktischem Fokus auf bemannte Artemis-Missionen und Mondbasen-Ausrüstung. Der Autor verbindet technisches Detailwissen mit aktuellen Anwendungsbeispielen aus der modernen Raumfahrt und macht komplexe Energiesysteme für Ingenieure und Raumfahrtbegeisterte nachvollziehbar. Ein unverzichtbares Nachschlagewerk für alle, die sich mit der technologischen Infrastruktur zukünftiger Weltraummissionen auseinandersetzen.
Praxisleitfaden zur Entwicklung von Energiesystemen für die Raumfahrt und Mondstationen
Am Beispiel des Artemis-Programms, des aktuellen Monderkundungsprojekts der NASA
Erläutert die elektrischen Energieversorgungssysteme für Raumfahrzeuge und Raumfahrtstationen
Gibt einen Überblick über die Technologien zur Stromversorgung im Weltraum
Zeigt Methoden zu Aufbau und Auslegung des elektrischen Energiesystems einer Mondstation
Nimmt Bezug auf Normen und Anforderungen für Raumfahrtsysteme
Kurzvita: Jan-Henrik Zünkler, M.Sc., hat Wirtschaftsingenieurwesen und Elektrotechnik studiert und promoviert derzeit am Institut für Nachhaltige Energiekonzepte (NEK) der Universität Paderborn in Elektrotechnik. Er ist Gastwissenschaftler am Europäischen Astronautenzentrum (EAC).
This hands-on reference book covers the development and design of electrical power systems for lunar and space exploration. It focuses on the equipment of manned space flight missions to the moon and the equipment of the lunar base itself, using the example of the Artemis program, the current moon exploration program led by NASA. The practical guide is mainly aimed at space engineers, but is also suitable for students of aerospace engineering.
The book starts off with an introduction to lunar exploration and the Artemis program – from general mission topologies over planned missions within the Artemis program to scheduled technical systems. It then explains spacecraft electrical power systems, such as power distribution systems, energy generation, storage systems and grounding concepts, and moves on to an overview of space power technologies, particularly with regard to a lunar base. These lunar electrical power systems consist of subsystems, such as photovoltaics, nuclear generators, battery storages, regenerative fuel cells, power regulators and converters, power switches and DC systems. The author provides important technical background information for these subsystems. Furthermore, he shows methods of designing electrical power systems and subsystems for lunar applications. In addition, he includes an analysis of the electrical power system of the International Space Station (ISS) as a design reference, as well as an overview of different studies focusing on lunar base electrical power systems. To wrap it up, he presents an overview of technical standards and requirements as well as important documents for space systems.
Jan-Henrik Zünkler, M.Sc., studied industrial engineering and electrical engineering and is currently doing his doctorate in electrical engineering at the Institute for Sustainable Energy Concepts (NEK) at the University of Paderborn. During his master’s studies, he joined the Think Tank Spaceship EAC at the European Astronaut Centre for a project and developed a new sensor system for the exploration of the lunar surface. After this project, he continued to work together with the EAC as a visiting researcher and developed a new software for the simulation of electrical power systems in lunar and space missions for his master’s thesis and doctorate.