Breadboard development for a modular small body lander interface structure

The role of small body landers in the quest for in-situ analysis of celestial bodies has become ever larger over the years of space exploration. Mother spacecrafts have been hosting and transporting these vehicles in a variety of manners: housing them internally, having them being screwed into the main structure or externally fixed onto panel. The aim of this Thesis is to model, construct and test a breadboard model of an Interface Structure which takes the loads needed to fix the lander to the host spacecraft, in order to make a co-dependant design process more independent by allowing the host vehicle to grossly provide a panel with available area and a mass restriction. The interface, designed as a Sandwich Panel with Carbon-Fibre Reinforced Polymer face sheets and an aluminium Honeycomb core, provides a lightweight low-interference solution to the addition of a modular small body lander, opening broader possibilities to fit a more versatile range of mission scenarios. This work was performed over a 10-month period at DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, the Institute of Composite Structures and Adaptive Systems at the German Aerospace Center

Il ruolo dei piccoli lander nella ricerca di analisi in-situ dei corpi celesti è diventato sempre più grande negli anni dell'esplorazione dello spazio. Le navicelle spaziali madri hanno ospitato e trasportato questi veicoli in vari modi: alloggiandoli all'interno, facendoli avvitare nella struttura principale o fissandoli esternamente su un pannello. Lo scopo di questa tesi è quello di modellare, costruire e testare un modello breadboard di una struttura di interfaccia che si sottopone ai carichi necessari per fissare il lander alla navicella spaziale ospitante, al fine di rendere più indipendente un processo di progettazione co-dipendente permettendo al veicolo ospitante di fornire grossolanamente un pannello con area disponibile e una restrizione sulla massa. L'interfaccia, progettata come un pannello a sandwich con pannelli frontali in polimero rinforzato con fibra di carbonio e un'anima in alluminio a nido d'ape, fornisce una soluzione leggera a bassa interferenza all'aggiunta di un piccolo lander modulare, aprendo possibilità più ampie per adattarsi a una gamma più versatile di scenari di missione. Questo lavoro è stato svolto in un periodo di 10 mesi presso il DLR-Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, l'Istituto per le strutture composite e i sistemi adattivi al Centro Aerospaziale Tedesco