CFK-Teleskopstrukturen für die Raumfahrt.

Präzise Kohlefaser-Verbund-Strukturen für anspruchsvolle Teleskop- und Beobachtungsmissionen. ESA-SME zertifiziert. Dimensionsstabil bis ins Vakuum, low outgassing, raumfahrtqualifiziert. Für Strukturen bis 1.5 m³ – im Verbund auch grösser.

ESA-Heritage

Über 15 Jahre Erfahrung in der Raumfahrt als ESA-SME.

Präzision

Dimensionsstabile Strukturen für hochpräzise Optiken.

Komplettlösung

Alles aus einer Hand – von Material bis Bake out.

Hochpräzise Teleskopstrukturen aus Kohlefaserverbund.

Wir sind seit vielen Jahren in der Raumfahrt als ESA-SME tätig und mit der Branche und ihren Eigenheiten bestens vertraut. Wenn es um präzise Teleskopstrukturen oder optische Baseplates in den Abmassen bis ca. 1.5 m³ geht (Länge × Breite auch grösser möglich), wissen wir, worauf es ankommt.

 

Von der Beschaffung der Rohmaterialien über Veredelungen, Laminaten, Montagen, Feinbearbeitungen, Vermessungen, Materialprüfungen und Bake out – in Zusammenarbeit mit unseren Partnern können wir alles aus einer Hand liefern.

 

Im Weltraum entscheidet Mikrometer-Präzision über den Missionserfolg. Eine Teleskopstruktur muss die optische Justage über extreme Thermalzyklen, Vakuumbedingungen und mechanische Lasten beim Launch unverändert halten. Genau hier kommt unser Werkstoff zum Einsatz: Kohlefaserverstärkter Kunststoff (CFK) mit nahezu null Wärmeausdehnung, höchster spezifischer Steifigkeit und nachweislich raumfahrttauglichem Outgassing-Verhalten.

1.5 m³

Standard-Bauraum (grösser möglich)

~10⁻⁷

CTE — Wärmeausdehnung CFK

15+

Jahre Space-Heritage

Technische Spezifikationen im Überblick.

Die zentralen Eckdaten unserer Teleskopstrukturen auf einen Blick – von Bauraum und Materialsystem über Toleranzen bis zur Komplettleistung. Die exakten Werte stimmen wir projektspezifisch in der Machbarkeitsstudie mit Ihnen ab.

Eigenschaft

CFK (M55J / M40J / IM7)

Invar 36

Wärmeausdehnung (CTE)

≈ 10⁻⁷ /K (lay-up tunable)

≈ 10⁻⁶ /K

Dichte

≈ 1.6 g/cm³

≈ 8.1 g/cm³

Spezifische Steifigkeit

Sehr hoch

Niedrig (Gewicht)

Designfreiheit

Hoch (laminat-gesteuert)

Hoch (zerspanbar)

Magnetische Eigenschaften

Nicht magnetisch

Magnetisch

Typ. Anwendung im Teleskop

Tragstruktur, Tubus, Baseplate

Lokale Halterungen, Inserts

Vom Rohmaterial bis zur flugqualifizierten Hardware.

In Zusammenarbeit mit unseren Partnern decken wir die komplette Wertschöpfungskette für Teleskopstrukturen ab. Eine Schnittstelle für den Kunden — das reduziert Risiko, Zeit und Kosten.

Komplette Teleskoprahmen & Tragestrukturen

Tragstrukturen, Tubus-Geometrien, Spiderstrukturen, optische Bänke, Halterungen für Primär- und Sekundärspiegel sowie komplette Baugruppen mit Inserts, Klebeprozessen und qualifizierten Verbindungstechniken. Standardgrösse bis 1.5 m³ — auf Anfrage auch grössere Geometrien in Länge × Breite.

Rohmaterial-Beschaffung

Aerospace-qualifizierte Prepregs, low-outgassing-Resins EX1515 / LY556, M55J / M40J / IM7 / HM-Fasern, qualifizierte Inserts.

Laminate & Veredelungen

Symmetrisch-quasi-isotrope Lay-ups, lokale Verstärkungen, Sandwich-Konstruktionen, Honeycomb-Cores. Vernickeln, Surtec 650.

Feinbearbeitung CNC

Höchstpräzise CNC-Bearbeitung, Bohrungen, Anlageflächen für optische Schnittstellen, Fertigung im Mikrometer-Bereich.

Montage

Qualifizierte Klebeprozesse mit eigens entwickelten Klebelehren, Insert-Bondings, präzise Spiegelaufnahmen.

Vermessung & Bake out

3D-Vermessung, Materialprüfungen, Bake out-Zyklen, Outgassing-Tests, raumfahrtkonforme Reinigung.

Warum CFK für Teleskopstrukturen?

Drei Werkstoffe konkurrieren um Teleskoprahmen-Anwendungen im Weltraum: Zerodur, Invar und CFK. Jeder hat seinen Sweet Spot — wir setzen für tragende Strukturen auf CFK, weil sich Steifigkeit, Wärmestabilität und Gewicht in keinem anderen Material so sauber kombinieren lassen.

Bauraum

bis ca. 1.5 m³ · L × B grösser auf Anfrage

Materialien

M55J · HM-Fasern · Cyanate Ester · EX 1515

CTE

tunable bis ≈ 10⁻⁷ /K via Lay-up

Outgassing

qualifiziert nach ECSS-Q-ST-70-02

Laminat-Toleranzen

CFK-typisch im µm-Bereich nach Bearbeitung

Verfahren

Prepreg-Autoklav · RTM · Wickeln · Heisspressen

QM-System

EN 9100 · ISO 9001

Komplettleistung

Beschaffung -> Produktion -> Veredelung -> Assembly

Classification

ESA SME

In acht Schritten zur flugqualifizierten Struktur.

Jede Teleskopstruktur durchläuft bei Connova denselben klar strukturierten Ablauf – von der Materialbeschaffung bis zum finalen Bake out vor der Auslieferung. Jeder Schritt ist dokumentiert und nach EN 9100 rückverfolgbar.

01

Material-beschaffung

02

Veredelungen

03

Laminate

04

Montagen

05

Fein-bearbeitungen

06

Vermessungen

07

Material-prüfungen

08

Bake out & Auslieferung

„Teleskopstrukturen sind eine faszinierende Herausforderung. Sie erfordern Präzision und Belastungen am Limit des Machbaren, um optimale Messdaten und Bilder zu erhalten. Mich treibt das Streben nach Perfektion bei komplexen Fertigungsprozessen und komplizierten Baugruppen an. Wenn Jahre nach der Auslieferung endlich der Start erfolgt, sitze ich mit Gänsehaut vor dem Bildschirm und erinnere mich an die Entstehung der vergleichsweise kleinen, aber wichtigen Komponenten, mit denen ich mit meinem Team und unseren Partnern beitragen durfte.“

Project Lead Space Structures · Connova Group

Silvan Ventura

Über 5 Jahre Erfahrung in der Fertigung präziser CFK-Strukturen für die Raumfahrt. Verantwortlich für Teleskopstrukturen und optische Baseplates bei der Connova Group — von der ersten Machbarkeitsstudie bis zur flugqualifizierten Auslieferung.

Teleskopstrukturen im Einsatz für die Wissenschaft.

Drei aktuelle ESA-Missionen, an denen die Connova Group als Strukturpartner mitwirkt — von der Kometenforschung über die europäische CO₂-Überwachung bis zur planetaren Verteidigung. Jedes Projekt mit eigenen technischen Herausforderungen und konkretem Connova-Lieferumfang.

Comet Interceptor — CoCa Baseplate

Comet Interceptor — CoCa Baseplate

Optische Baseplate für das Comet-Camera-Instrument der ersten ESA-Mission zu einem ursprünglichen Kometen
 

Comet Interceptor ist die erste F-Class-Mission der ESA — und gleichzeitig die erste Raumfahrtmission, die zu einem dynamisch neuen, ursprünglichen Kometen aus der Oortschen Wolke unterwegs sein wird. Das Raumfahrzeug parkt im Lagrange-Punkt L2 und wartet bis zu drei Jahre auf ein geeignetes Ziel, bevor es zum Intercept-Manöver aufbricht.

 

Die Connova Group fertigt die optische Baseplate für CoCa (Comet Camera) — das wissenschaftliche Hauptinstrument unter Federführung der Universität Bern, Space Research and Planetary Sciences. Die Baseplate trägt sämtliche optischen Komponenten der CoCa-Kamera in einer dimensionsstabilen, low-outgassing CFK-Konstruktion. Anforderungen: Mikrometer-Präzision der Anlageflächen, qualifiziertes Outgassing-Verhalten nach ECSS-Q-ST-70-02, thermische Stabilität über die Mission-Lebensdauer.

Mission-Klasse

ESA F-Class · Cosmic Vision

Wissenschaftliches Ziel

Pristiner Komet aus Oortscher Wolke

Connova-Komponente

CoCa Optical Baseplate

Wissenschaftlicher Lead

Uni Bern · Space & Planetary Sciences
Connova Scope
CO2M (Sentinel 7) — Teleskopstruktur

CO2M (Sentinel-7) — Teleskopstruktur

Tragstruktur für die erste europäische Mission zur direkten Messung anthropogener CO₂-Emissionen
 

CO2M, offiziell Copernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring Mission, ist die erste der Copernicus-Sentinel-Expansion-Missionen und Teil von Sentinel-7. Drei identische Satelliten — CO2M-A, CO2M-B und CO2M-C — sollen ab 2027 erstmals weltweit messen, wie viel CO₂ direkt durch menschliche Aktivität in die Atmosphäre gelangt. Die Mission ist die zentrale satellitenbasierte Informationsquelle der EU für die Verifikation des Pariser Abkommens.

Die Connova AG ist Strukturpartner für die CFK-Teleskopstruktur des CO₂/NO₂-Imaging-Spektrometers von Thales Alenia Space (Schweiz). Anforderung: dimensionsstabile Tragstruktur für ein Instrument, das CO₂-Konzentrationen mit einer Präzision von 0.7 ppm über eine Schwadbreite von 250 km auflöst. Bei dieser Präzisionsklasse darf die Teleskopstruktur nicht atmen — jeder Mikrometer thermischer Drift verfälscht die Klimadaten.

Mission-Klasse

Copernicus Sentinel-7 · Konstellation

Konstellation

3 Satelliten · 7.5 Jahre Betrieb

Messpräzision

CO₂ · 0.7 ppm · 2 × 2 km

Auftraggeber

Thales Alenia Space (FR)
Connova Scope
Ramses — CHANCES Teleskopstrukturen

Ramses — CHANCES Teleskopstrukturen

Strukturen für das Hauptinstrument der ESA-Asteroidenmission zum erdnahen Vorbeiflug von Apophis 2029
 

Am 13. April 2029 fliegt der Asteroid Apophis (~375 m Durchmesser) in nur 32’000 km Entfernung an der Erde vorbei — ein natürliches Ereignis, das nur alle 5’000 bis 10’000 Jahre stattfindet. Die ESA-Mission Ramses (Rapid Apophis Mission for Space Safety) wird Apophis zwei Monate vor dem Vorbeiflug erreichen und ihn während der Begegnung beobachten — eine Premiere für die planetare Verteidigung.

Die Connova Group fertigt Teleskopstrukturen für CHANCES, das von der Universität Bern geführte wissenschaftliche Hauptinstrument der Mission. CHANCES analysiert Veränderungen der Asteroidenoberfläche während der Erd-Tidalkräfte. Die Struktur muss eine bemerkenswerte Doppelanforderung erfüllen: Launch-Lasten beim Start im April 2028 sowie hochpräzise optische Stabilität während der Datenerfassung im April 2029. Termindruck: Die Mission wurde im November 2025 vom ESA-Ministerrat finalisiert — das zwingt ESA und Industrie in einen aggressiven Entwicklungszeitplan. Die CONNOVA AG hat alle 5 Struktur-Bausätze im Februar 2026 ausgeliefert.

Mission-Klasse

ESA Space Safety · Rapid Response

Wissenschaftliches Ziel

Asteroid Apophis · Tidaleffekte

Begegnung

13. April 2029 · 32’000 km Earth

Connova-Komponente

CHANCES Teleskopstrukturen
Connova Scope

Häufige Fragen zu Teleskopstrukturen.

Was ist eine CFK-Teleskopstruktur?

Eine CFK-Teleskopstruktur ist die tragende Rahmen- und Tubus-Konstruktion eines Weltraumteleskops aus kohlefaserverstärktem Kunststoff. Sie hält die optischen Komponenten — Primärspiegel, Sekundärspiegel, Detektoren — in präziser geometrischer Beziehung zueinander.

 

Das CFK-Material wird gewählt, weil es bei minimalem Gewicht extrem steif ist und seinen Wärmeausdehnungskoeffizienten durch das Lay-up auf nahezu null tunen lässt — entscheidend für die Aufrechterhaltung der optischen Justage über Thermalzyklen im All.

Standardmässig produzieren wir Teleskopstrukturen bis zu einem Bauraum von ca. 1.5 m³. Für Geometrien mit grösseren Längen- oder Breitenmassen bei flacher Bauform sind grössere Strukturen auf Anfrage realisierbar.

 

Die wirtschaftlichste Bauraum-Klasse ergibt sich aus der Wahl des Fertigungsverfahrens, der Autoklav-Geometrie und der Komplexität der Inserts. In der Machbarkeitsstudie definieren wir gemeinsam die optimale Konfiguration.

Wir arbeiten mit aerospace-qualifizierten Material-Systemen:

  • Hochmodul-Kohlefasern — M55J, M40J, IM7, HM-Klasse für maximale Steifigkeit
  • Cyanate-Ester-Matrix — EX1515, niedrige Feuchteaufnahme, dimensionsstabil
  • Epoxy-Systeme mit raumfahrttauglichem Outgassing-Verhalten
  • Sandwich-Cores — Aluminium-Honeycomb für Steifigkeit-Gewicht-Optimum
  • Inserts & Verbinder aus Titan oder Invar für lokale Schnittstellen

Low Outgassing bezeichnet das Anforderungsprofil, dass ein Werkstoff im Vakuum nur minimale Mengen flüchtiger Substanzen abgibt. Im Weltraum würden diese Substanzen empfindliche optische Oberflächen kontaminieren — Spiegel, Linsen, Detektoren — und damit die wissenschaftliche Mission gefährden.

 

Wir qualifizieren unsere Material-Systeme nach dem ESA-Standard ECSS-Q-ST-70-02. Der finale Bake-out-Schritt entzieht der Struktur restliche Lösungsmittel und Feuchte, bevor sie in die Mission integriert wird.

Beide sind tragende CFK-Strukturen für optische Systeme — der Unterschied liegt in der Geometrie und Funktion:

  • Teleskopstruktur — typischerweise eine 3D-Tragstruktur (Tubus, Spiderstruktur), die Primär- und Sekundärspiegel in der korrekten Brennweiten-Geometrie hält.
  • Optische Baseplate — flache, hochpräzise und hochsteife Plattform, auf der mehrere optische Komponenten (Spiegel, Linsen, Sensoren) in einer 2D-Anordnung montiert sind. Typisch für wissenschaftliche Instrumente. Oft die Grundplatte auf die die Teleskopstruktur montiert ist.

Wir produzieren beide Typen — für Details zu unseren Baseplate-Kapazitäten siehe unsere Optische-Baseplate-Sub-Page.

Schicken Sie uns Ihre technische Spezifikation, CAD-Modell oder Skizze und den Mission-Kontext über unser Kontaktformular oder direkt an Silvan Ventura, Project Lead Space Structures.

 

Innerhalb weniger Arbeitstage erhalten Sie ein erstes technisches Feedback inklusive Machbarkeitsbeurteilung, Material-Empfehlung und indikativer Prozessroute. Falls erforderlich treten wir in einen kostenfreien Beratungsworkflow ein, um die Spezifikation gemeinsam zu schärfen.

Weitere Connova-Lösungen für die Raumfahrt.

Teleskopstrukturen sind ein Kernsegment unserer Raumfahrt-Aktivitäten. Verwandte Themen finden Sie in den verlinkten Bereichen.

Optische Baseplates

Hochpräzise CFK-Baseplates für wissenschaftliche Instrumente — flache 2D-Plattformen mit Mikrometer-Toleranzen für optische Sensorik. Anwendungen: CoCa, Sonnensensoren, optische Bänke.

CFK-Spiegelhalter Giant Magellan Telescope

Wie wir Spiegelhalter für das grösste optische Teleskop seiner Klasse fertigten — eines der ehrgeizigsten astronomischen Projekte der Gegenwart. Detaillierte Case Study mit Fertigungseinblicken.

CFK-Landebein Themis

Hauptkomponenten für das Landebein-System der Themis-Trägerrakete (Almatech / ArianeGroup) — wiederverwendbare Raketentechnik der nächsten Generation für die europäische Raumfahrt.

Qualitätssicherung & EN 9100

Wie wir EN 9100 in der Raumfahrt umsetzen — vom Wareneingang über die qualifizierte Fertigung bis zur Endkontrolle mit Bake out, NDT und 3D-Vermessung. Vollständige Rückverfolgbarkeit.