Composites für Raumfahrt

Sehr leichte und ultra-steife Kohlefaserverbund-Strukturen sind der Standard für anspruchsvolle Strukturen in der Raumfahrtindustrie.

ESA
MT-Aerospace
Thales_Alenia_Space
Almatech
Beyond Gravity
unibern0v2
University of Zurich

KNOW-HOW

15 Jahre Erfahrung in der Raumfahrt

COMPOSITES

Ultra-steife Strukturen für die harschen Bedingungen im Weltall

INDIVIDUALITÄT

Projekt-spezifische Lösungen nach Kundenanforderungen

15+

Jahre Heritage in europäischen Raumfahrt-Programmen
Quelle · Connova Group

~10⁻⁷

Wärmeausdehnung bei CFK – durch Faserausrichtung einstellbar für höchste Dimensionsstabilität

1.5 m³

Typischer Bauraum für Raumfahrt-Strukturen bei Connova

ESA-SME

Status — anerkannter ESA-Zulieferer für europäische Schlüssel-Missionen
Quelle · European Space Agency

Hochleistungsbauteile für die Raumfahrtindustrie

Die Connova Group ist seit über 15 Jahren auch in der Raumfahrt tätig. Mit unseren leichten und hochsteifen Composite-Bauteilen steigern wir die Nutzlastkapazität von Trägerraketen und bauen Strukturen für besonders leichte Satelliten und Raumfahrzeuge. Wir verfügen über eine breite Space-Heritage und überzeugen mit projekt-spezifischen Lösungen.

Exzellenz in der Raumfahrt

Wir verfügen über eine langjährige Erfahrung bei der Entwicklung und Fertigung von Raumfahrt-Strukturen aus Composite- oder Titan-Komponenten. Ganz gleich, ob besonders hohe mechanische oder spezielle thermo-mechanische Anforderungen für die harschen Bedingungen im Weltall gefragt sind – unsere Ingenieure kennen die Lösung bereits oder entwickeln sie gemeinsam mit den Kunden.

Unser Portfolio an Raumfahrt & Spacecraft-Komponenten

Unser Portfolio reicht von der Satelliten-Primärstruktur über hochpräzise Teleskoprahmen bis zu wiederverwendbaren Launcher-Komponenten. Jedes Bauteil wird auf seine spezifische Mission ausgelegt — und vom Konzept bis zur flugqualifizierten Hardware bei Connova realisiert.

Ramses — CHANCES Teleskopstrukturen

Primärstrukturen für Satelliten

Tragende Hauptstruktur von Satelliten — die strukturelle Wirbelsäule, an der alle Subsysteme befestigt sind. Aus CFK oder Titan-Composite-Hybrid gefertigt, mit qualifizierten Klebeprozessen und integrierten Inserts für Subsystem-Anbindungen. Connova fertigte unter anderem die komplette Primärstruktur des ESA-Satelliten Aeolus-Aladin (STM- und PFM-Modelle).

CO2M (Sentinel 7) — Teleskopstruktur

Teleskopstrukturen

Hochpräzise CFK-Tragstrukturen für Weltraumteleskope — Tubus-Geometrien, Spider-Strukturen, optische Bänke. Mikrometer-Stabilität über Thermalzyklen.

Comet Interceptor — CoCa Baseplate

Optische Baseplates

Hochpräzise CFK-Plattformen für wissenschaftliche Instrumente. Trägerplatten optischer Komponenten mit Toleranzen im Mikrometer-Bereich.

Mirror Mounts

Mirror Mounts

Halterungen für Primär- und Sekundärspiegel — von Grossteleskopen wie dem Giant Magellan Telescope bis zu Satelliten-Optiken.

Launcher & Landebein Komponenten

Launcher- & Landebein-Komponenten

Strukturteile für Trägerraketen und wiederverwendbare Launcher. Themis-Landebeine als Referenz für die Ariane-Nachfolger-Generation.

Antennen Reflektoren & RF Strukturen

Antennen-Reflektoren & RF-Strukturen (Radome)

GFK- und CFK-Strukturen für Antennen, Hochfrequenz-Komponenten und elektromagnetisch transparente Anwendungen.

Composite-Werkstoffe für Raumfahrt-Anwendungen.

Im Weltraum entscheidet die Werkstoffwahl über Missionserfolg. Vakuum, kosmische Strahlung, Thermalzyklen von -150 °C bis +120 °C und hohe Vibrationslasten beim Launch — jedes Belastungsprofil verlangt eine andere Faser-Matrix-Kombination.

Verstärkungsfasern

Fasersystem

Anwendung

Kerneigenschaften

Carbonfaser HT (High Tension)
Sekundärstrukturen, Innenausstattung Satellit
Wirtschaftlich · breite Qualifikationsbasis
Carbonfaser IM (Intermediate)
Primärstrukturen, Tubusgeometrien
Hohe spezifische Steifigkeit · aerospace-qualifiziert
HM (High Modulus) z.B. M55J
Stabilitätskritische Bauteile, optische Bänke
Maximale Steifigkeit · Premium-Anwendungen
Glasfaser (E-Glas / S-Glas)
Radome, Antennenabdeckungen
Elektromagnetisch transparent · hohe Schlagzähigkeit

Matrix-Systeme

Matrixsystem

Einsatztemperatur

Kerneigenschaften

Epoxidharz
bis ~180 °C
Branchen-Standard für strukturelle Anwendungen
Cyanate Ester (CE)
bis ~230 °C
Geringste Feuchteaufnahme · höchste Dimensionsstabilität
BMI (Bismaleimid)
bis ~230 °C
Höhere Glasübergangstemperatur · thermisch belastete Strukturen
Phenolharz
bis ~200 °C
Hervorragendes Brand-Rauch-Toxizitäts-Verhalten · Kabineninnenausstattung

Sandwich- & Core-Materialien

Kernmaterial

Bauweise

Eigenschaften

Aluminium-Honeycomb

Metallische Wabenkern-Struktur
Hohe Druckfestigkeit · hervorragende Crush-Eigenschaften
Nomex® Honeycomb
Aramid-Papier-Wabenkern
Leichtgewichtig · selbstverlöschend · FST-konform

Fertigungsverfahren im Überblick

Die Wahl des Fertigungsverfahrens ist genauso entscheidend wie die Materialwahl. Wir betreiben das volle Verfahrensspektrum in unserem Haus — und wählen pro Projekt nach Geometrie, Stückzahl und Anforderungsprofil.

Verfahren

Geeignet für

Oberflächenqualität

Stückzahl

Werkzeugkosten

Connova

Prepreg-Autoklav
Primärstrukturen, hochbelastete Bauteile
Einseitig A
Niedrig–Mittel
Mittel

RTM (Resin Transfer)

Komplexe Integralgeometrien
Beidseitig A
Mittel–Hoch
Hoch

Heisspressen

Wiederholbare Sekundärstrukturen
Beidseitig A
Hoch
Mittel
Wickeltechnologie
Zylinder- und Druckbehälter
Einseitig
Mittel–Hoch
Niedrig–Mittel
Vakuum-Infusion
Grossflächige monolithische Bauteile
Einseitig
Niedrig–Mittel
Niedrig
Nasslaminieren
Prototypen, Reparaturen
Einseitig
Niedrig
Sehr niedrig

Unsere Kernkompetenzen in der Raumfahrtindustrie

RAUMFAHRT: ENGINEERING & ENTWICKLUNG

Spezialisiert auf Ihre Bedürfnisse

Als Spezialisten für Verbundwerkstofflösungen in der Raumfahrt bieten wir ein umfangreiches Portfolio an Dienstleistungen an: Von der Beratung über die Produktentwicklung im Raumfahrtbereich bis hin zur Konstruktion und Analyse von Raumfahrtkomponenten sowie der Optimierung von Raumfahrtsystemen.

RAUMFAHRT: COMPOSITES

Produktion von Faserverbund-Komponenten

Durch unsere langjährige Expertise in der Fertigung von Hochleistungs-Composites für die Raumfahrt gewährleisten unsere Fachleute die effektivste Herstellungsmethode für Ihr Raumfahrtprodukt, immer mit der Einhaltung höchster Qualitätsstandards und einer zuverlässigen Lieferung.

RAUMFAHRT: CNC-FERTIGUNG

Exakte Präzision für optimale Endprodukte

Wir bieten ein breites Spektrum an CNC-Dienstleistungen speziell für Modellbau, Formenbau und die endgültige Bearbeitung von Composite-Komponenten in der Raumfahrtindustrie, stets mit einer 100%igen Garantie für Genauigkeit.

RAUMFAHRT: BEARBEITUNG & SUPPORT

Vom Herstellungsprozess bis zur Endfertigung

Wir bieten ein umfassendes Angebot an Dienstleistungen für die mechanische Bearbeitung und Unterstützung, die sowohl als integraler Bestandteil des Herstellungsprozesses Ihrer Raumfahrt-Composite-Komponenten dienen können, als auch als ergänzende Unterstützung für Ihre eigene Fertigung bereitstehen.

Missionsprogramme & Raumfahrt-Heritage

Unsere Bauteile fliegen in europäischen Schlüssel-Missionen — von der Erdbeobachtung über die Exoplaneten-Forschung bis zur Asteroiden-Verteidigung. Konkrete Komponenten-Scopes unterliegen oft Vertraulichkeitsvereinbarungen — die folgenden Programm-Kategorien illustrieren Breite und Plattformdiversität.

Wiederverwendbare CFK Landebeine

Erdbeobachtungs-Missionen

  • Aeolus-Aladin (ESA) —  Primärstruktur
  • CO2M / Sentinel-7 — Teleskop
  • Weitere EO-Plattformen — div.
Weitere Segmente Luft und Raumfahrt. Anwendungen von Composites in Triebwerken, Satelliten, Flugzeugen und Raumfahrzeugen

Wissenschaftliche Missionen

  • CHEOPS (ESA) — Exoplaneten
  • SOFIA (DLR/NASA) — Spiegel
  • Giant Magellan Telescope — Bezels
Ramses — CHANCES Teleskopstrukturen

Asteroiden-Missionen

  • RAMSES / CHANCES — Apophis
  • ESA Space Safety Programme — div
CO2M (Sentinel 7) — Teleskopstruktur

Deep-Space-Missionen

  • Comet Interceptor — CoCa Baseplate
  • F-Class ESA Mission — 2029+
Ariane 6 (Hightex) — Strukturen

Trägerraketen

  • Themis T1H (Almatech) — Landebeine
  • Ariane 6 (Hightex) — Strukturen
  • MT Aerospace Wickel-FEMI — Treibstofftank
Mechanische Eigenschaften von CFK Laminaten. Vergleich CFK vs. Aluminium Zugfestigkeit 1500 2000 MPa, Modul 230 GPa, Elastizitätsmodul

Werkzeuge & Vorrichtungen

  • Hochtemp.-Laminierformen — ESA-Prog.
  • Vakuum-Fixierjigs — Multi-Use
  • Montage- und Trimmhilfen — div.

Vom Konzept zur raumfahrt-qualifizierten Hardware

Jedes Raumfahrt-Projekt durchläuft denselben vier-stufigen Prozess. Damit gelingt die Brücke von der ersten Idee bis zur qualifizierten Flughardware — mit einem zentralen Ansprechpartner über alle Phasen hinweg.

Machbarkeit & Beratung

Technische Analyse, Werkstoffauswahl, Fertigungsroute. Erste Aufwands- und Zeitabschätzung.

Konstruktion & Berechnung

FEA-Simulation, Lay-up-Optimierung, Werkzeugkonzept. Lasten- und Lebensdauer-Verifikation.

Prototypen & Prozessentwicklung

Erstmuster-Fertigung, FAI-Dokumentation, Materialprüfungen und ZfP.

Qualifizierte Serienfertigung

Fertigung unter EN 9100, kontinuierliche Qualitätsüberwachung, termingerechte Lieferung.

Warum ein Schweizer Composite-Partner für die Raumfahrt.

Schweizer Ingenieurskunst und Raumfahrt-Composites passen zusammen, weil beide dieselbe Disziplin verlangen: Präzision ohne Kompromiss. Vier Differenzierungsmerkmale, die in europäischer Raumfahrt-Beschaffung den Unterschied machen.

ESA-SME Status

Anerkannter ESA-Zulieferer mit über 15 Jahren Heritage in europäischen Schlüssel-Missionen.

Materialwissen

Gerade unter Weltraumbedingungen kommt es auf die exakte Nutzung der Stärken unterschiedlicher Werkstoffe an

Vollständige Rückverfolgbarkeit

Jeder Prozessschritt, jede Materialcharge dokumentiert — über den gesamten Lebenszyklus des Bauteils.

Komplettlösung aus einer Hand

Von der Materialbeschaffung über Veredelungen, Laminate, Montage, Feinbearbeitung und Vermessung bis zum Bake-out.

Ihr Ansprechpartner

Taylan Toprak

Head of Sales & Project Management, Connova Group

Taylan Toprak ist diplomierter Luft- und Raumfahrtingenieur (TU München, Abschluss 1993) mit über 30 Jahren Erfahrung in der Luft- und Raumfahrttechnik. Als Head of Sales & Project Management verantwortet er bei der Connova Group die Geschäftsentwicklung und Projektsteuerung – unter anderem im Raumfahrtsegment, in dem das Unternehmen seit über 15 Jahren aktiv ist. Die Connova Group lieferte Composite-Strukturen für die ESA-Mission CHEOPS und entwickelt CFK-Landebeine für wiederverwendbare Trägerraketen (Themis/Almatech).

Warum Sie von seiner Expertise profitieren:

  • Internationale NASA/ESA-Erfahrung: Von 1997 bis 1999 war er als Teil eines 15-köpfigen internationalen ESA-Teams permanent am NASA Johnson Space Center in Houston, Texas, stationiert – dem Trainingszentrum der Astronauten und Sitz des Mission Control. Für das X-38-Programm (das geplante Rettungsboot der ISS) verantwortete er als einer von vier Konstrukteuren das Structural Engineering und die CAD-Auslegung der hinteren Fahrzeugstruktur (Aft Structure).
  • Space-Heritage: Die Connova Group ist langjähriger Zulieferer für europäische Raumfahrtprogramme – darunter Composite-Strukturen für die ESA-Exoplaneten-Mission CHEOPS sowie CFK-Spiegelhalter für das Giant Magellan Telescope.
  • Wiederverwendbare Raketentechnik: Entwicklung und Fertigung innovativer CFK-Landebeine für die Themis-Trägerrakete (Kunde: Almatech) – ein Schlüsselbeitrag zur Wiederverwendbarkeit europäischer Launcher.
  • Extrembedingungen im Griff: Erfahrung mit raumfahrttauglichen Werkstoffen und Prozessen, die Vakuum, Thermalzyklen und hohe mechanische Lasten zuverlässig bestehen.
  • Ganzheitliche Begleitung: Von der ersten Machbarkeitsstudie über Prototyping bis zur qualifizierten Flughardware – ein erfahrener Partner für die gesamte Wertschöpfungskette.


„Raumfahrt verlangt absolute Zuverlässigkeit bei minimalem Gewicht. Mit über 15 Jahren Space-Erfahrung der Connova Group und meinem persönlichen Hintergrund in der Luft- und Raumfahrttechnik begleiten wir unsere Kunden vom Konzept bis zur flugqualifizierten Hardware.“ — Taylan Toprak, Head of Sales & Project Management, Connova Group

Silvan Ventura

Project Lead Space Structures · Connova Group

Über 10 Jahre Erfahrung in der Fertigung hochpräziser CFK-Strukturen für die Raumfahrt. Verantwortlich für Teleskopstrukturen und optische Baseplates — aktuell unter anderem für Comet Interceptor (CoCa-Baseplate), CO2M (Teleskopstruktur) und RAMSES/CHANCES (Teleskopstrukturen für die Apophis-Begleitmission).

EN9100-Zertifizierung trifft auf Spitzenleistung in der Luft- und Raumfahrt

Neben unserer Standard-ISO 9001-Zertifizierung pflegen wir mit Stolz unsere höherwertige EN9100-Qualitätsmanagement-Zertifizierung für die Luft-und Raumfahrtindustrie. Wir gewährleisten kontrollierte, messbare Qualität von der Materialbeschaffung bis zur Auslieferung des Endprodukts. Mit unseren hochpräzisen Prüfgeräten erfüllen wir die höchsten Industriestandards. Vertrauen Sie auf uns, wenn es um Präzision und beständige Qualitätssicherung geht.

Unsere Raumfahrt / Space Erfolgsstories

Die Connova Group liefert Hauptkomponenten für Themis Raketen-Landebein-System.

Die Connova Group war für die Entwicklung der Fertigungsprozesse und die Herstellung von vier kompletten Landebeinen für einen Demonstrator einer zukünftigen Trägerrakete im Rahmen des Projektes Themis verantwortlich.

Das Projekt, in Auftrag gegeben von Almatech und ArianeGroup, zielt auf die Entwicklung von Technologien für kosteneffiziente, wiederverwendbare Raketen, die nach 2030 als Nachfolger der Ariane 6 in Betrieb genommen werden sollen.

Die Connova Group fertigt CFK-Spiegelhalter für das Giant Magellan Telescope.

Die Connova Group entwickelte und fertigte hochpräzise CFK-Spiegelhalter (Bezels) für das Giant Magellan Telescope (GMT) – eines der anspruchsvollsten Wissenschaftsprojekte unserer Zeit. Entscheidend sind dabei die hohe Dimensionsstabilität und der niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient von Kohlefaserverbund, um die optischen Komponenten über alle Temperaturzyklen exakt zu positionieren. Das GMT entsteht am Las-Campanas-Observatorium in Chile und zählt mit seinem aus sieben Segmenten aufgebauten Hauptspiegel zu den grössten Teleskopen der Welt – die Inbetriebnahme ist für die frühen 2030er-Jahre geplant.

Häufige Fragen zu Raumfahrt-Composites.

Was sind Raumfahrt-Composites?

Raumfahrt-Composites sind Faserverbundwerkstoffe — typischerweise kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) — die für den Einsatz im Weltraum qualifiziert sind. Sie verbinden minimales Gewicht mit höchster spezifischer Steifigkeit und nachweisbar raumfahrttauglichem Verhalten im Vakuum, unter kosmischer Strahlung und Thermalzyklen.

ESA-SME ist der Status der European Space Agency für kleine und mittlere Unternehmen, die als qualifizierte Zulieferer für europäische Raumfahrt-Programme zugelassen sind. Connova hält diesen Status seit vielen Jahren — er erlaubt die direkte Auftragsabwicklung mit ESA und Tier-1-Integratoren wie Thales Alenia Space oder Almatech.

Wir arbeiten mit dem vollen Spektrum aerospace-qualifizierter Composite-Systeme: Kohlenstofffasern in Standard-, Intermediate- und High-Modulus-Klasse (z.B. M40J, IM7), Glasfasern für radom-relevante Anwendungen, Matrix-Systeme von Epoxidharz über BMI bis Cyanate Ester, sowie Sandwich-Konstruktionen mit Nomex®- oder Aluminium-Honeycomb-Kernen.

Low Outgassing bezeichnet das Anforderungsprofil, dass Werkstoffe im Vakuum nur minimale Mengen flüchtiger Substanzen abgeben. Im Weltraum würden diese Substanzen empfindliche optische Oberflächen — Spiegel, Linsen, Detektoren — kontaminieren und die Mission gefährden. Wir qualifizieren unsere Werkstoff-Systeme nach dem ESA-Standard ECSS-Q-ST-70-02.

Unsere Standard-Bauteilgrösse für Raumfahrt-Strukturen liegt bei einem Bauraum von ca. 1.5 m³. Bei flachen Geometrien sind Länge und Breite im Verbund auch grösser möglich.

Senden Sie uns Ihre technische Spezifikation, CAD-Modell oder Skizze sowie den Mission-Kontext über unser Kontaktformular oder direkt an Taylan Toprak (Head of Sales) oder Silvan Ventura (Project Lead Space Structures). Sie erhalten innerhalb weniger Arbeitstage eine erste technische Rückmeldung.

Die kompletten 10 Fragen mit ausführlichen Antworten finden Sie im begleitenden Brief-Dokument.

Begriffslexikon Raumfahrt-Composites.

Ein Referenz-Glossar der wichtigsten Begriffe aus der Raumfahrt-Composite-Technik — nützlich für Beschaffung, Projektleitung und technische Bewertung.

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff

Faserverbundwerkstoff aus Kohlenstofffasern in Polymermatrix. Standardwerkstoff für Raumfahrt-Strukturen mit höchster spezifischer Steifigkeit.

Glasfaserverstärkter Kunststoff

Verbundwerkstoff mit Glasfasern in Polymermatrix. Standard für radomrelevante und elektromagnetisch transparente Anwendungen.

ESA-SME Status

Status der European Space Agency für anerkannte SME-Zulieferer in europäischen Raumfahrt-Programmen.

EN 9100

Aerospace-Qualitätsmanagementsystem-Standard, basierend auf ISO 9001 mit luft- und raumfahrtspezifischen Anforderungen.

Outgassing

Abgabe flüchtiger Substanzen im Vakuum. Kritisch wegen Kontaminationsgefahr optischer Oberflächen. Standard: ECSS-Q-ST-70-02.

Bake-out

Hochtemperatur-Duroplast-Matrixsystem. Einsatztemperatur bis etwa 230 °C, verwendet im Triebwerksbereich und für Hochtemperaturanwendungen, bei denen Epoxidharze nicht ausreichen.

Wärmeausdehnungskoeffizient

Mass für die Längenänderung pro Temperatureinheit. Bei CFK durch Lay-up tunbar — entscheidend für optische Stabilität.

Cyanate Ester

Dokumentierter Nachweis, dass ein gefertigtes Bauteil alle technischen und qualitativen Anforderungen erfüllt. Verpflichtender Schritt vor dem Übergang von Prototypen zur zertifizierten Serienproduktion.

First Article Inspection

Dokumentierte Prüfung des Erstmusters auf Erfüllung aller Spezifikationen. Pflichtschritt vor Serienfertigung.

Zerstörungsfreie Prüfung

Inspektionsverfahren (Ultraschall, Röntgen, Thermografie) ohne Bauteilbeschädigung. Pflicht für Primärstrukturen.

Honeycomb-Sandwich

Konstruktion aus zwei Composite-Deckhäuten und Wabenkern (Nomex® oder Aluminium). Maximales Steifigkeit-Gewichts-Verhältnis.

Brand-Rauch-Toxizität

Anforderungsprofil für Kabineninnenausstattung: geringe Flammausbreitung, geringe Rauchabgabe, geringe Toxizität.

Unverbindliche Beratung für Raumfahrt Lösungen

Mit grosser Expertise, gewonnen aus zahlreichen Projekten im Bereich des Leichtbaus über mehrere Jahrzehnte, stehen wir bereit, Ihre Visionen zu realisieren. Kontaktieren Sie uns für ein professionelles Beratungsgespräch, in dem wir gemeinsam erörtern können, wie wir als Ihr potenzieller Partner fungieren können. Unser Beratungsservice ist selbstverständlich kostenlos und ohne jegliche Verpflichtung für Sie.

Aktuelle Neuigkeiten