Bau der Raumsonde für NASA's Psyche Mission

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Offline gino847

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Bau der Raumsonde für NASA's Psyche Mission
« am: 31. März 2024, 23:34:23 »
Hallo allerseits,
zunächst wünsche ich allen noch Frohe Ostern und viele Überraschungseier.
Während meiner Florida-Reise habe ich am 13. Oktober 2023 den Start einer Falcon 9 Heavy zu NASA's Psyche Mission vom Launch Pad 39A live auf der Besuchertribüne des Apollo Saturn V Centers miterlebt, was ein unvergessliches Erlebnis war, worüber ich in meinem Reisebericht berichtet habe.

Dieser Official NASA Trailer vermittelt einen sehr guten Überblick über die Raumsonde und ihre bevorstehende Mission.


https://www.youtube.com/watch?v=y__vwRQ3PVg


Quelle: NASA, JPL-Caltech, ASU

Wie ich darin am Ende des Posts erwähnt habe, konnte man im KSC Visitor Complex einen einfachen Paper Kit der Psyche-Raumsonde mitnehmen, der sogar eine kurze bebilderte Bauanleitung enthält, wonach der Zusammenbau eigentlich kein Hexenwerk sein sollte.

Aber als ich mir den Kit und die Anleitung genauer angeschaut habe,



kamen mir sogleich einige Bedenken bezüglich der immerhin 15 cm langen Solar Arrays und ihrer punktförmigen Befestigung an der Sonde.



Dazu sollte ein zusammengefalteter und verklebter Trägerstreifen (5 mm x 200 mm) in der Mitte eines gefalteten Paneels eingeklebt und durch seitliche Schlitze durch den Sonden-Körper hindurch geschoben werden, an dem danach auf der anderen Seite das dortige Paneel verklebt werden sollte.



Wie man sieht, besteht die Raumsonde lediglich aus sechs Teilen, die ich zunächst mal aus dem etwas stärkeren Karton ausgeschnitten habe. Danach sieht man deutlich, dass für die vorgesehene Montage der Paneele mit Hilfe des Trägerstreifens die Innenbereiche der filigranen Streben nicht ausgeschnitten werden dürfen, um dem Ganzen ausreichenden Halt zu bieten,



was natürlich nicht dem Original entspricht und mir total widerstreben würde, wie man im Trailer (2:00) sehen kann.



Deshalb habe ich mir eine andere, wenngleich auch abenteuerlich anmutende Lösung überlegt, die dem Original näher kommen sollte. Das Problem dabei ist nur die quasi punktförmige stabile Befestigung der weit ausladenden Paneele an den Sonden-Wänden.

Ideal wäre natürlich, wenn ich die Streben aus dünnem Draht ausführen würde, weshalb ich zunächst mal die Zwischenräume ausgeschnitten habe, was aber ziemlich mühselig war.



Für das Biegen der Streben musste zunächst eine Skizze her, auf der ich dann Messingdraht (Ø 0,5 mm) in einer Doppel-Z-Form gebogen habe. Diese Streben könnte ich dann zunächst jeweils einseitig auf die getrennten Paneele kleben und durch die seitlichen Schlitze durch den Sonden-Würfel schieben. Getrennte Paneele deshalb, weil sich der relativ steife Karton vermutlich schwerlich mit eingelegten Streben verkleben lassen würde.



Dann habe ich mir noch eine Balsa-Stütze überlegt, die im Innenraum der Sonde verklebt wird, auf deren Oberseite die mittleren Teile der eingefädelten Streben verklebt werden, um so einen ausreichenden Halt der Verstrebungen zu gewährleisten.





Jetzt muss ich mir nur noch eine clevere Reihenfolge der Montageschritte überlegen, wobei ich die Streben der einseitig verklebten Paneele einzeln und nacheinander einfädeln und erst danach mit den Paneel-Teilen auf der anderen Seite verkleben kann, ehe ich dann den Sonden-Würfel endgültig verkleben kann.



Wenn das ganze bizarre Gebilde dann genügende Stabilität und Steifigkeit aufweisen würde, könnte ich vielleicht sogar die eigentlich zu breiten Papierstreifen der Gestänge weglassen, was dann noch näher am Original wäre.

Wie man sieht, ist vieles noch im Konjunktiv formuliert, deshalb Trial & Error, schau'n mer mal, was sich machen lässt.

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Offline gino847

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Re: Bau der Raumsonde für NASA's Psyche Mission
« Antwort #1 am: 03. April 2024, 00:40:04 »
Hallo allerseits,

und damit nun zu der Montagereihenfolge, die ich mir gründlich überlegt habe.

Da meine beiden Z-förmigen Messing-Streben durch den Sonden-Würfel hindurchgehen sollen, war schnell klar, dass ich den Würfel noch nicht allseitig verkleben durfte, da ansonsten das Durchfädeln der Streben nicht gelingen würde.

Deshalb habe ich im folgenden Bild versucht, die einzelnen Schritte der Reihenfolge nach durch Pfeile zu kennzeichnen, was möglicherweise nicht auf Anhieb zu verstehen ist, weshalb ich die Schritte kurz erklären möchte.



Um beim Einfädeln der Streben noch genügend Bewegungsfreiheit zu haben, kann ich im 1. Schritt zunächst nur die beiden hinteren Seitenwände mit dem Boden und der Balsa-Stütze verkleben.



Im 2. Schritt habe ich auf der Rückseite des oberen Paneels lediglich das Ende der Ms-Strebe mit UHU-Sekundenkleber verklebt, da ich ja möglicherweise die Papier-Triangel weglassen möchte.



Um diese bizarren Gebilde beim Durchfädeln der Streben überhaupt handeln zu können, habe ich mir als Auflage für die Paneele zwei Styropor-Blöcke in der erforderlichen Höhe zugeschnitten.



Im 3. Schritt folgte dann das vorsichtige Einfädeln der verklebten Strebe zunächst durch die vordere Seitenwand und durch anschließendes Drehen der hinteren Auflage, sodass die Strebe auch in die hintere Seitenwand eingefädelt und vorsichtig durchgezogen werden konnte,



was tatsächlich funktioniert hat.



Das andere Paneel ist in diesen Bildern nur provisorisch aufgelegt.





Mit diesem Paneel und den Schritten 4 bis 8 geht es dann morgen weiter.
« Letzte Änderung: 03. April 2024, 02:16:50 von gino847 »

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Offline gino847

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Re: Bau der Raumsonde für NASA's Psyche Mission
« Antwort #2 am: 04. April 2024, 00:41:40 »
Hallo allerseits,

weiter geht's mit dem Paneel auf der anderen Seite, wobei ich die Montagefolge doch noch etwas geändert habe.

Zunächst habe ich den längeren Schenkel der Ms-Strebe bis zum Knick auf der Unterseite des Paneels verklebt.





Und danach ging es zum Einfädeln der Strebe auf die Styropor-Plattform, in der Hoffnung, dass alles funktionieren würde.



Für eine sichere Auflage des Paneels habe ich noch einen weiteren Styropor-Klotz darunter legen müssen. Anschließend habe ich das vordere Ende der Ms-Strebe vorsichtig mit der Pinzette wenige Millimeter in die winzige Öffnung an der Seitenwand eingefädelt,



langsam über der Balsa-Stütze bis zur anderen Seitenwand gezogen und vorsichtig durch die dortige Öffnung durchgeschoben, bis sie auf der anderen Seite zu sehen war. So weit so gut!



Danach wurde es jedoch zunehmend schwieriger, als die Ms-Stütze mit dem Knick durch die Wand musste und ich höllisch aufpassen musste, um nicht alles zu verbiegen,



zumal das vordere Ende hinter der anderen Wand gleichzeitig nachgezogen werden musste, was ziemlich tricky war.



Aber schließlich ist mir das auch noch gelungen,



und ich konnte erst mal durchschnaufen.



Dann habe ich noch die Drähte auf der Balsa-Stütze von beiden Seiten mit UHU-Seku verklebt.

Anschließend habe ich darüber noch ein Channel-Profil (1,5 mm x 3 mm) verklebt, um sicher zu gehen, dass sich die verklebten Drähte nicht lösen würden, falls ich die endgültig verklebten Paneele zur Lagekorrektur evtl. noch etwas verbiegen müsste.



Morgen können nun auch die Schritte 6 und 7 folgen, wodurch die letzte Seitenwand und die Decke verklebt werden.

Und dann bin ich schon gespannt, wie alles aussehen wird, wenn ich die Sonde umdrehen werde, um die Streben auch an den Unterseiten der Paneele zu verkleben.

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Offline gino847

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Re: Bau der Raumsonde für NASA's Psyche Mission
« Antwort #3 am: 06. April 2024, 22:22:13 »
Hallo allerseits,

heute war es nun so weit, ich habe die Sonde voller Neugier umgedreht und war angenehm überrascht, dass beide Solar-Paneele nahezu in der Horizontalen blieben, zumal beide erst auf jeweils einer Ms-Strebe verklebt waren, womit sich meine Idee tatsächlich als tragfähige Lösung erwiesen hat.



Im Schritt 6 konnte nun die Seitenwand verklebt werden,



und danach auch der obere Abschluss (Schritt 7).

Die blaue X-Band High Gain Antenna gefällt mir allerdings so noch nicht,



und da sie im Original ohnehin mit Folie überdeckt ist, habe ich das auch versucht und mir das Teil aus dünner Alufolie ausgeschnitten.



Anschließend habe ich die Folie auf den Kegel aufgeklebt, was für meinen Geschmack besser aussieht. Fest auf der Sonde verkleben werde ich die X-Band-Antenne aber erst später, da ich noch einige Details ergänzen möchte, die im Paper Kit bisher nur angedeutet sind.



Danach habe ich die Sonde wieder umgedreht und die restlichen Ms-Streben auf den Unterseiten beider Paneele verklebt.





Nachdem nun beide Paneele ausreichend stabilisiert waren, habe ich alles wieder umgedreht und mir noch einmal genau angeschaut.





Danach habe ich mich entschieden, die Papierabdeckungen der Streben doch zu entfernen, weil das dem Original doch mehr entspricht, und werde nur die verkleinerten vorderen Abdeckungen aufkleben.



Die habe ich mir aus dem am Anfang gezeigten gezeigten Video skaliert.


Quelle: Official NASA Trailer (2:00)

Jetzt fehlen zunächst noch die Querstreben an beiden Paneelen, die ich deshalb schon aus dem Kit entfernt habe und ebenfalls durch Ms-Draht ersetzen werde, sowie einige Details wie die Gestänge in den beiden Ecken, Thruster und Spectrometer, die ich evtl. noch andeuten könnte.

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Offline gino847

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Re: Bau der Raumsonde für NASA's Psyche Mission
« Antwort #4 am: 08. April 2024, 01:18:41 »
Hallo allerseits,

heute habe ich mich an die Querstreben (Ms-Draht Ø 0,5 mm) herangewagt, wobei sich das Einkleben als äußerst schwierig erwiesen hat, wofür viel Fingerspitzengefühl nötig war.

Oberstes Gebot beim Einkleben war eine stabile Lagerung und Arretierung der Sonde und der Paneele, damit nichts verrutschen konnte.



Da das Einkleben mit UHU-Seku erfolgen musste, konnte die Strebe zunächst nur an der hinteren Seite verklebt werden. Damit nach dem zielgenauen Anlegen der mit Seku benetzten Strebe diese nach kurzer Verweildauer zum Abbinden vorsichtig an der vorderen Seite abgelegt werden konnte, habe ich dort einen Tape-Streifen als Ablage angeklebt, was sich auch bewährt hat.





Nach dem vorsichtigen Entfernen des Tape-Streifens konnte die Strebe auch an dieser Stelle durch Betupfen mit Seku mittels einer Akupunkturnadel verklebt werden.

Anschließend wurde auch noch die kleine dreieckige Verstrebung an der Sonde auf die Streben geklebt, womit diese Seite erledigt war.



Die Querstrebe auf der andere Seite wurde in gleicher Weise verklebt.



Vermutlich ist es noch gar nicht aufgefallen, die weiße Umrandung der mittleren Paneel-Fläche habe ich noch blau gefärbt, was mir so besser gefällt.