Database technologieclusters.

Transcriptie

1 Database technologieclusters. 1 Ruimtesegment 1.1 Payload/Detectoren/Communicatie EM-spectrum Optisch Actief M Nee Fotonica Ja Nee Nee Laser, optoelectronica, laserdetectoren Toelichting: Laser on a chip samen met IR, VIS, UV integratie van optische elementen maakt Cosine, TUD-DEOS, kleine multipurpose detectoren mogelijk TBD met klein verbruikt vermogen. De Laseraltimeter, microlaser, laserspectrometers/- levensduur van lasers is nog beperkt. NL analysers, Laser Mass Spectrometer, LIDAR kleine speler. Planeetonderzoek (Europa en andere manen), aardobservatie, kleine missies, remote sensing Vliegtuig remote sensing, UAV, microscopen Microlaser Wetenschap 17 A, 23 B IV EM-spectrum Optisch passief M Nee Generiek Ja Nee Ja spectrometers: Bolometers, TES, KID, CCD, MCP, SPEX, gratings, superconducting/heterodyne receivers, optics, mixers, optische chips Gebruik voor kleine satellieten? Commercieel gebruik? Aansluiting bij welke brede techn. Ontwikkeling? Voldoende heritage in NL? Recurring business? RV-project ervaring? Toelichting: Sterke heritage in NL op gebied van instrumentatie (SRON, TNO, cosine). Resolutie en gevoeligheid nemen toe, evenals complexiteit van het instrument. Veel one-offs, recurring zit vooral in de faciliteiten en de mensen in mindere mate in de producten. Trend naar compactere instrumenten die in meerdere banden meten. Goed toespitsen op NL IR, NIR, SWIR, VIS, UV, Thz, X-ray, gamma, SRON, TNO-S&I, DS, MECON, Cosine, TUD-DEOS, lionix ESA COSMIC VISION, EOEP, HSR camera's, spectrometers, astrofystische en atmosferische instumentatie, multispectrale imagers, integrated payloads expertise. Remote sensing in Sterrenkunde, astrofysica, atmosfeeronderzoek, aardobservatie, planeetonderzoek (exoplanets) Analysers, scanners, detectors op de grond, in de lucht (voedsel, stoffen in lucht/water, materiaalonderzoek, detectorpoortjes, ), remote sensing, microscopen fotonica wetenschap (NL) 16 A I, II, 16 B I, II, III, 16 C I, II, IV, V, 17 B I,II, III, IV, V, VI, 17 C II, III, 20 B I II, 23 B IV EM-spectrum Radio (RF) actief G Nee Generiek Ja Nee Nee Toelichting: TNO en NLR voor defensie Transmitter, transponder, antenneontwerp, arrays, Radar en Sar projecten uitgevoerd. kalibratie, antennes, netwerktechnieken, versterker, Breedbandige Phased array antennas in modulator, phased array, optical beam forming opkomst (Lionix, Thales, ASTRON). Er is Radio LG, MG, KG, RADAR, microwave, SAR technische heritage, ontbreekt NL RV Thales, TNO D&V, TUD-DEOS, ASTRON, NLR, ervaring. Zowel mogelijkheden voor LIONIX detectie als communicatie/navigatie. ARTES NSO eigenaar Radar, Sar, GPR, InSAR, breedbandige hoge capaciteit (of juist smalbandige lage capaciteit) zenders/ontvangers Aardobservatie, altimetrie, planeetonderzoek, telecommunicatie, navigatie Defensie, marine, exploratie, UAV, geïntegreerde uitleeselectronica, mini-radar met hoog vermogen, RF fotonica Defensie / Wetenschap / telecommunicatie / Navigatie 06 E III, 07 A I II III IV V, 12 A III, 23 B VII

2 EM-spectrum Radio passief A Nee Generiek Ja Nee Nee Transmitter, transponder, antenna, versterker, modulator, signaalverwerking Toelichting: Meerdere antennes => radiointerferometrie (statisch OLFAR, Radio LG, MG, KG, passieve Radar dynamisch in swarms), ASTRON, JIVE, TU's, ISIS, netwerktechnologie en signaalverwerking LOFAR, OLFAR worden steeds belangrijker. Trend naar space-antennes, ground-based antennes geïntegreerde systemen (Thales). Breedbandige Phased array antennas in opkomst (Lionix, Thales, ASTRON). Space-Very Long Baseline Interferometry, Aardobservatie (SMOS), golfhoogte LOFAR, VLBI geïntegreerde uitleeselectronica, mini-radar met hoog vermogen Wetenschap dynamische interferometry 12 A II, 12 A III, 17 C I, 23 B III Ander meetgrootheden - afstand/tijd G Nee Generiek Nee Nee Nee Optisch/laser, radio/radar, tijdmeting Toelichting: bij fundamentele fysica labs Tijd, fase, golflengte vinden ontwikkelingen plaats (bv. op TNO D&V, ASTRON, TUD-EWI, gebied van optische klokken) die meer en GPS receivers, klokken, radio/radar ontvangers/zenders meer raakvlakken laten zien met technologieontwikkelingen binnen de RV, zoals ook zichtbaar bij ESA meetings. nog niet Navigatie, marine, RDS, UAV plaatsbepaling, location based services Navigatie, radioplaatsbepaling 6 E V, 16 C III Andere meetgrootheden - snelheid / versnelling / zwaartekracht G Nee Generiek Ja Nee Nee Elektrostatische detectie, stroom/voltmeting, feedback systemen, versterkers, MEMS, SQUIDS, snelle AD- DA conversie Toelichting: MEMS en ASICS zijn een enabling technologiën die in de komende jaren (5-10) geminiaturiseerde highperformance versnelling, g, (gevoelige) sensoren SRON, UT/MESA+, Melexis, TNO, TUD, opleveren. In buitenland RV partijen actief, als NL wil meedoen dan actief oppakken. In kleine satellieten toepasbaar in AOCS. Er is voorstel gedaan om verschillende sectoren samen deze technologie te laten Accelerometer, gradiometer, gyroscoop, microgradiometer ontwikkelen. Planeetonderzoek, aardobservatie, kleine missies, formatievliegen, AOCS, Navigatie, inertial navigation, trilling/stabilisatie, exploratie, aerial survey, zwaartekracht, boreholes, MEMS gravimeters 15 A IV, 15 E, 23 B VIII Andere meetgrootheden - in situ sensing A Nee Generiek Ja Nee Nee Microfluidic chips, lichtgeleidende chips, biotracers, Optical Fiber ringtechnologie Toelichting: Door ontwikkelingen op Microtechnologie zijn Lab-on-a-chip metingen door direct contact met subject applicaties mogelijk. Apperture beperkt => Lionix, TNO I&T, UT/MESA+, WUR, Dutch Space directe sensing technieken. Ook snellere Lab-on-a-chip, (Life marker chip), Optical Fiber ring (P,T, sensor), of nauwkeuriger signaalverwerking (filters, schakelingen) komen eraan. planeetonderzoek, atmosfeeronderzoek, ISS, in-situ research druksensoren, molecuuldetectie Lab-on-a-chip gezondheidzorg 14 A I, 17 C III

3 1.2 Platformtechnologie AOCS AOCS - sensoren A Ja Generiek Ja Ja Ja Detector technology, vector sensing technology, mechatronica Toelichting: plannen voor het integreren verschillende sensoren tot één AOCS VIS, UV, B, versnelling, zwaartekracht sensor suite, als dit te TNO T&I, Bradford, Philips, TUD-SSE, ISIS, UT platformonafhankelijk of voor constellaties ESA missies, commerciele satellieten ontwikkeld kan worden is er recurring business Plug and play compatability en Sunsensors, Magnetometers, Star trackers, Gyroscopes verdere standaardisatie zou zeer wenselijk zijn. standregeling satellieten, modules, stations. lichtregulering in auto's en kantoren digitale sensoren, plug and play ESA, universiteiten en commerciele markt commerciele constellaties, formatievliegen 5 B I II AOCS / GNC - actuatoren A Ja Generiek Ja Ja Ja motoren, opnemers, feedbacksystemen, mechatronica, reactiewielen, mems DS, TNO T&I, NLR, APP, TUD-SSE, ISIS, BE Magnetotorquers, Reaction Wheels, Proportional Micro Thruster (micropropulsie), Gyroscopes, Magnetic Attitude Stabilization System standregeling satellieten, modules, stations. plug and play, geintegreerde AOCS systemen ESA, universiteiten en commerciele markt Toelichting: Veel van de genoemde producten / output zijn zowel voor de grotere satellitieten (BR & TNO) als de kleinere satellieten (ISIS) verkrijgbaar. Plug and play compatability en verdere standaardisatie zou zeer wenselijk zijn. commerciele constellaties 15 A I, II, IV, V AOCS - systemen A Ja Generiek Ja Ja Nee Toelichting: In het verleden heeft DS standregel algoritmen, geïntegreerde AOCS systemen diverse systemen geleverd. Momenteel weinig interesse uit die hoek. Plug and TNO T&I, BE, ISIS, TUD-SSE, Dutch Space, NLR Play interfaces bieden mogelijkheid componenten eenvoudig in satellietsysteem te configureren. Veel interesse vanuit defensie US (ORS). standregeling satellieten Zweden werken samen met amerikanen. plug and play 5 B I, II Onboard Communicatie A Ja Generiek Ja Ja Nee Toelichting: eerste ideeen vanuit TUD bij netwerktechnologie, bekabeling, connectors, spacewire, WiFi, s/w, Plug and Play, Bluetooth, RF kleine satellieten (bluetooth). Nog geen werkende applicaties kbps Mbps, dataverkeer Satserv, TUD-EWI&LR, ISIS, TNO-ICT, Fokker ELMO fractionated spacecraft (swarms), alle (monolitische) satellieten Niet specifiek Rv ontwikkeling, Gebruik van standaard communicatie protocollen, Radiatie hardening van componenten noodzakelijk? embedded systems, draadloze communicatie niet in RV 06 A III

4 1.2.3 On board software Onboard Data Systems A Ja ICT/Software Ja Ja Ja Toelichting: Nl expertise spitst zich toe op data compressie. Vooral bij NLR en Eonic. s/w, CPU, dataopslag, HK software, Plug and Play, FFT processing, payload data processing, microelectronics for digital and analogue applications NLR, Eonic, SSBV(?) alle satellieten (met hoge data rates) 01 A I II III, 02 A II, (satelliet) Propulsie A Ja Microtechnogie Ja Ja Ja koudgaspropulsie, microfabricatie, electrostatic energy, Toelichting: satellietstandregeling maakt gebruik van propulsiesystemen die voortstuwing voornamelijk zijn gebaseerd op chemische BE, APP, TNO-D&V voortstuwing (hydrazine) en koudgas dat TRP, GSTP vooralsnog in tanks is opgeslagen. Toekomst mogelijk voor CGG. koudgasgeneratoren, micropropulsie, drukopnemers, inflatable structures, waterstof/zuurstof thrusters, ionthrusters, kleppen voortstuwing, orbit maintenance (incl. de-orbit), oppompen structuren in ruimte, standregeling blussystemen, oppompen airbags geminiaturiseerde propulsie RV?? 19 A I, 19 B I, 20 C I, II, III Spacecraft bus/structures A Ja MateriaalkundeJa Ja Ja mechanische (koude en hete) structuren, systeem integratie DS, Fokker, Airborne, NLR, MECON, ISIS (delen van) satelliet platform, payloaddecks, lanceerderstructuren alle satellieten defensietoepassingen composieten ESA Toelichting: Zowel structuren voor lanceerders, reentry (uit het verleden) en satellieten. 20 G I IV, 20 K I

5 1.2.6 Elektrisch subsysteem zonnepanelen A Ja Microtechnogie Ja Ja Ja Dunne film zonnecellen, uitklap sytemen, system engineering. HDRM. Zonnepanelen Toelichting: DS ontwikkeld, ontwerpt en bouwt zonnepaneel systemen. Toelevering stroomopwekken door NL partijen van componeneten/onderdelen. DS, TUD, Philips, UTwente, RU, Airborne Composites Ontwikkelingen voor speciale panelen en div. Science en AO ESA. COTS (usa), ATV, Galileo nieuwe technologie. HDRM als onderdeel van SA mogelijkheid om breder in markt te zetten. uitklapbare zonnepanelen, body-mounted zonnepanelen energievoorziening alle satelieten hoogrendement zonnecellen op aarde, concentrator systemen dunne film technologien ESA, commerciele constellaties, AO en Science, USA telecom sats van OSC 03 B I, 15 B, 20 C I, II, III, 20 F I elektrische distributie A Ja Microtechnogie Ja Ja Ja convertors, ASICs, PCB's ontwerp Toelichting: Beperkte deelname NL robuste elektrische ontwerpen partijen. Geen foundries die voor de RV TUD, SystematIC, Lionix, SatServ, Eonic leveren. Ontwikkeling van elektrisch subsysteem, ASICs, PCB,s basiscomponenten op basis van micro optica alle satelieten Optical MEMS ESA, Telecom, Actieve antennes commerciele constellaties 01 C I, II Warmtehuishouding A Ja Microfluidics Ja Ja Ja Toelichting: Koeling op sub-systeem nivo bij instrumenten. Levering van systemen voor telecom markt (MPFL) nog niet bereikt. Er is een relatie met 8.2 Coolers, microcoolers, absorption coolers, twee fasen pompsystemen, warmteopslag, coatings en isolatie, conductive composites warmtetransport NLR, BE, DS, Thales-cryogenics, Airborne PEP, TRP Heaters, valves, containers, compressors, systemen, koeling detectoren, telecom sats ruisonderdrukking antennes (telecom), microcoolers (op chip), radiatoren, conductive panels ESA commerciele constellaties 21 A III, 21 B II,III, 21 D I III

6 2 Grondsegment 2.1 EGSE A Ja Generiek Ja Nee Ja Opnemers, feedback systemen, ADC/DAC, versterkers, SCOE, Toelichting: SatServ commerciele marktpositie verworven zonder steun. Standaard producten range voor satellietenbus. SatServ, NLR, SRON, ISIS, DS testopstellingen wordt specifiek per instrument/onderdeel ontwikkeld 8 D II 2.2 TM/TC, TT&C A Ja Generiek Ja Ja Ja Telescoop, grondantenne, netwerkconcepten, Toelichting:?? SatServ, TUD-EWI TT&C grondantenne systemen alle satellieten geautomatiseerde systemen 12 B I 2.3 Simulaties A Ja ICT/Software Ja Ja Ja s/w, modellen, data, kennis, ICT, Toelichting: Simulatie technologie is opgebouwd rondom Eurosim. DS, SRON, NLR, S&T, Logica, TASK24, Simuilatiemodellen worden in vele vakgebieden toegepast. s/w systemen, simulatoren, EUROSIM, Generieke simulaties/w voor willekeurige satellieten/missies, dedicated simulatoren 02 C, 08 C I 3 Missie Operaties 3.1 Data processing A Ja ICT/Software Ja Ja Ja Software voor grondprocessing Toelichting: Toolkits voor AO, operationele Logica, S&T, DS, NLR, TASK24, Triopsys software (OMI) signaalverwerking, simulaties, data exploitatie, complexe netwerken 01 A I, 02 C, 09 C III

7 3.2 Mission Control A Ja ICT/Software Ja Ja Ja operereren satellieten / constellaties, Toelichting: te denken valt aan satellietformaties waarbij de sats actief gecontrolleerd worden in bepaalde configuraties. Dit vraagt nieuwe technieken voor AOCS, newskies, satellite services, TUD-EWI (delfi-c3), ISIS nog niet netwerktechnologie, communicatie etc. telecom constellatie 4 Lanceerders 4.1 Ontstekers en thrusters nvt Ja Mechatronica Ja Ja Ja Toelichting: Betreft specialistische kennis ontbranding, materialen, chemie, die veel investering vereist aerothermodynamics, hoog belaste structuren (T,M) voortstuwing, verbrandingsprocessen, APP, TNO-D&V, NLR A5, VEGA, FLPP, NGL ontstekers voor raketmotoren, thrusters als afgeleid product? lanceervoertuig blusssysteeem met heet gas katalytische ontsteking (chemisch), akoestische initiatie RV RV 18 A IV, 18 B II, IV, 18 C I, 18 D I, 19 A II, 19 D III, Koude structuren A Ja MateriaalkundeJa Ja Ja mechanische structuren, composieten, lichte materialen, hybride structuren DS, Stork Fokker, Airborne A5, VEGA, NGL, FLPP Motor frames, upperstages, Ariane, VEGA, defensietoepassingen gewikkelde structuren met hoge dichtheid, hybrids ESA Toelichting: betreft complexe structuren vanwege hoge thermische en mechanische belastingen. 20 G I, IV, 20 A II III 5 Command, control & communications architectuur 5.1 Guidance Navigation and control (GNC) architectuur / Space System Control A Nee ICT/Software Nee Nee Nee onboard (autonomous) GNC, positiebepaling Toelichting: TUD-LR heeft fractionated positiebepaling, guidance en navigation spacecraft en formatievliegen als TUD-LR, TUD-EWI speerpunt. Hiervoor is nauwkeurige formatie vliegen, fractionated spacecraft, interferometrie relatieve positie bepaling en control vereist Wetenschap Aardobservatie 05 B I, II

8 6 Baan & Constellatie baanbepaling baanmechanica, astronomie, signaaltheorie, numerieke systemen TUD-LR baanbepaling, navigatie, astronomie formatievliegen, sensornetwerken aardobservatie, navigatie, astronomie Toelichting: nauwkeurige baanbepaling is nodig voor alle satellietmissies. In het bijzonder voor toekomstig formatievliegen is specifieke kennis op dit gebied essentieel. aardobservatie, astronomie, navigatie 10 A I, II, III 7 Applicaties / Subject zie gebruiksroadmaps 8 Ondersteunende technologie / Infrastructuur / kennis 8.1 (Uitlees, micro, opto) electronica A Ja Electronica Ja Ja Ja FPGA, ASIC, SQUID, MEMS, amplifier, ADC/DAC DC-Toelichting: Standaardisatie maken DC converters, PoL converters, Buck-converters, radiatiehardheids, EEE componenten en stralingshardheid oplossingen generiek en dus breed inzetbaar ook buiten RV. Gebruikseisen die niet RV-sectoren aan electronica signaalverwerking stellen inmiddels vaak minstens zo hoog SRON, UT, Xensor, SystematIC, Neways MicroElectronics, EAMICS, AXIOM IC, DIMES, TUD- EWI, Hymec als in RV.Stralingshardheid is de uitzondering die bijna alleen in RV geldt. Dit kan vaak via chipdesign (ipv stralingsharde ASICS, converters, FEE, SIR, FDM, PCB procesmatig) worden bewerkstelligd. uitlezen detectoren, signaalverwerking, power managem aardse eletronica (automotive, telecom, etc.) componenten ter grootte van chip alle ruimtevaarthardware ruimtevaarthardware 23 A I, II, 23 B I, III, IV, VII, VIII 8.2 Koeling A Ja Generiek Ja Ja Ja Heaters, valves, containers, compressors, Toelichting: Heeft sterke connectie met warmtetransport SRON, NLR, UT, Bradford, Kryoz, Thales Cryogenics Coolers, microcoolers, absorption coolers koeling detectoren, comsat ruisonderdrukking antennes (telecom), microcoolers (op chip) 21 B II, III 8.3 Systeemontwerp en verificatie A Nee Generiek Ja Nee Ja Toelichting: De ESA ruimtevaartprojecten concurrent design, systeemanalyse, verificatie en AIT volgen een vaste systeemontwerpmethodologie. methodologie Deze methode is DS, ISIS, APP, MECON, TNO, NLR, vastgelegd in European Cooperation for alle esa programma's Space Standards (ECSS). Per project wordt vastgesteld welke ECSS-en worden methode, procedures, werkwijzen gevolgd. ontwerp, assemblage, integratie, verificatie, validatie van rv projecten de methodologie wordt ook buiten de rv toegepast light sat approach, systems of systems approach ruimtevaart ruimtevaart 08 B I, 08 C I,II, 08 D II, 20 A II, III, 20 D II, 24 A I

9 8.4 Ruimtevaartuig omgeving en effecten A Nee Generiek Ja Nee Ja Inflight monitoring, health monitoring, damage tolerance, teleoperations Toelichting: S&T ontwikkeld ook applicaties voor niet rv markt (energie software based industrie). S&T, NLR alle esa programma's autonome besturingssystemen, op afstand bedienen van systemen lanceerders, satellieten, iss, rovers, etc. (zeer breed toepasbaar) serivce robotics, nuclear, toxic waste disposal, telemedicine, energy industry ruimtevaart exploratie missies, aanboren van moeilijk bereikbare olie- en gas bronnen, telemedicine 04 A II, 04 B II 9 Overig 9.1 Experimenteer faciliteiten ISS nvt Nee Generiek Ja Nee Ja Containment and Sterilisation Toelichting: Bradford Engineering ISS, exploratie (MSR, bezoek aan asteroide (?)) Gloveboxes containment en sterilisatie van laboratoria, werkruimtes, werkpakken, robots, gereedschappen low T sterilisation ruimtevaart ruimtevaart, laboratoria 14 A I, 14 C V

10 9.2 Robotarm nvt Nee Robotica Nee Nee Ja robotica, mechatronica Toelichting: Voortkomend uit ambities in DS Robotica (ERA-arm), gebrek aan aansluiting met non-space industrie, te ISS, Eurobot weinig opdrachten om alleen op robotarm ruimtevaart te richten. One-off markt. robotarm op ISS geen dextrous manipulaton operatie ISS 13 A I, II, 13 B I, II 9.3 Environmental control Life Support (ECLS) en In-situ Resource utilisation (ISRU) nvt Nee Robotica Nee Nee Ja kleppen, pompen, sensoren, warmtewissellaar Toelichting: BE neemt al enige tijd deel in pvt de ECLS ontwikkeling BE iss, exploratie Closed Loop Air Revitalisation System iss onderzeeers miniaturisatie iss exploratie, commerciele ruimtevaart 22 A I, II 9.4 Composieten ontwerp en productie van composiettoepassingen, fiberplacement, Airborne, Dutch Space, GTM, NLR, TUDelft ESA zonnepanelen, solar panel substraten, raketstructuurdelen, CFRP's, GLARE mogelijk in thrust frames spin-in vanuit luchtvaartoepassingen, spin-out radiotelescopen warmte en elektrisch geleidende composieten solar array, wellicht ook thermoplasten mogelijk? nog niet opgenomen Toelichting: Totnutoe alleen toegepast in zonnepanelen, onderzoek naar mogelijkheden voor structuurdelen is opgestart. Er is belangstelling voor Glare toepassing, maar dit wordt nog onderzocht. TUDelft doet onderzoek naar nieuwe materialen (fibers, harsen, hybriede materialen)