Die Kyocera Corporation hat bekannt gegeben, dass ihr Keramikspiegel Fine Cordierite für die Verwendung in einer experimentellen Ausrüstung ausgewählt wurde, die die optische Kommunikation zwischen der Internationalen Raumstation (ISS) und einer mobilen optischen Station auf der Erde ermöglicht. Dies ist das erste Mal*1, dass Cordierit für einen solchen Zweck eingesetzt wird. Die derzeitige Methode für die Zwei-Wege-Datenkommunikation zwischen Erdbeobachtungssatelliten im Weltraum und Bodenstationen basiert auf der drahtlosen optischen Kommunikation mit Radiowellen oder sichtbarem Licht.

Diese Kommunikation ist für die Erfassung von Bilddaten für die Wettervorhersage, den Katastrophenschutz und die Überwachung der Infrastruktur unerlässlich. Fortschritte bei den auf Erdbeobachtungssatelliten installierten Sensoren haben dazu geführt, dass immer mehr Beobachtungsdaten gewonnen werden können. Es besteht jedoch ein dringender Bedarf, große Mengen an Beobachtungsdaten schnell an Bodenstationen zu übertragen.

Eine Herausforderung für die Weltrauminfrastruktur ist die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung mit hoher Kapazität. Um dieses Problem zu lösen, wird erwartet, dass die Implementierung der optischen Laser-Licht-Kommunikation eine Datenübertragung und einen Datenempfang mit einer Geschwindigkeit ermöglicht, die mehr als 100-mal schneller ist als die der Funkwellen-Kommunikation und eine deutlich höhere Kapazität aufweist. Um Daten über optische Kommunikation von Satelliten an bestimmte Bodenstationen zu übertragen, muss das Licht mit Hilfe von optischen Spiegeln auf den optimalen Winkel eingestellt werden.

Bisher wurden Spiegel aus Metall oder Glas verwendet, aber für die Ausrichtung des Lichts ist eine Präzision im Nanobereich erforderlich. Daher werden Spiegel mit langzeitstabiler Maßgenauigkeit und der Fähigkeit, thermischer Ausdehnung und Temperaturschwankungen in der rauen Weltraumumgebung standzuhalten, benötigt. In diesem Experiment wurde der Keramikspiegel Fine Cordierite von Kyocera aufgrund seiner einzigartigen thermischen und mechanischen Eigenschaften, wie z.B. geringe thermische Ausdehnung und langfristige Dimensionsstabilität, in QSOL installiert.

Der Erfolg dieses Experiments zeigt, dass Kyocera davon überzeugt ist, dass seine Produkte zum Aufbau einer Weltrauminfrastruktur beitragen können, die in Zukunft eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung mit hoher Kapazität in der optischen Satellitenkommunikation ermöglichen wird. Kyocera wird auch in Zukunft seine Feinkeramik-Technologie einsetzen, um zuverlässige Komponenten zu entwickeln, die zur Forschung und Beobachtung in den Bereichen Astronomie und Weltraum beitragen. Merkmale des Kyocera Fine Cordierite Ceramic Mirror Kyoceras Fine Cordierite Ceramic Mirror verfügt über die folgenden vier Eigenschaften, die durch das Fine Ceramic Material und die Brenntechnologie, die in mehr als 65 Jahren entwickelt wurde, erreicht wurden, um eine stabile optische Kommunikation auch im Weltraum zu ermöglichen.

Geringe thermische Ausdehnung Die Ausdehnung und die Dimensionsänderungen aufgrund von Temperaturschwankungen sind extrem gering, so dass sie für optische Spiegel verwendet werden können, die Präzision im Nanobereich erfordern. Hohe mechanische Festigkeit und hohe Steifigkeit Im Vergleich zu Glas mit geringer thermischer Ausdehnung weist der Keramikspiegel Fine Cordierite von Kyocera eine 1,5- bis 2-mal höhere mechanische Festigkeit auf, die im Vergleich zu Glas eine höhere Steifigkeit bietet und eine Gewichtsreduzierung ermöglicht. Langfristige Dimensionsstabilität Feines Cordierit weist im Vergleich zu Glas mit geringer Wärmeausdehnung eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität auf, so dass es über längere Zeiträume verwendet werden kann, ohne dass Dimensionsänderungen zu befürchten sind.

Strahlungsbeständigkeit Tests zur Strahlenbelastung haben bestätigt, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient von Fine Cordierite unverändert bleibt, was es ideal für Anwendungen im Weltraum macht.