Miniatuuraandrijvingen voor in de ruimte

Van de eerste maanlanding tot het dagelijks leven in de ruimte

Figuur 1: Zijn er aardbevingen op Mars? En hoe zitten de binnenste lagen in elkaar? Het Seismisch Experiment voor Interieurstructuur (SEIS) van de InSight Mars lander hoopt deze vragen te beantwoorden. (Copyright: Sodern Ariane Group 2018)

Het is 50 jaar geleden dat de Apollo 11 op de maan landde en de eerste man voet zette op onze eigen satteliet. Sindsdien is er veel gebeurd. De ruimte is voor de mens een werkplek (en lounge) geworden, en thema's als ruimtetoerisme, een permanente maanbasis of een bemande missie naar Mars worden intensief besproken. De technische vooruitgang van de afgelopen decennia heeft deze ontwikkeling mogelijk gemaakt. En daaraan heeft ook de aandrijftechniek zijn steentje bijgedragen. Lichtgewicht en compacte FAULHABER miniatuuraandrijvingen hebben hun betrouwbaarheid en positioneringsnauwkeurigheid onder de zware omstandigheden in de ruimte keer op keer bewezen tijdens talrijke ruimte- en onderzoeksprojecten. De aandrijvingen zijn geschikt voor gebruik in vacuüm omgevingen en zijn bestand tegen extreem hoge mechanische belastingen. Hun onderdelen zijn optimaal op elkaar afgestemd en bereiken zo een zeer hoge efficiëntie.

Zo worden momenteel op Mars zes stappenmotoren met planetaire tandwielkasten gebruikt in de meest gevoelige seismometer (figuur 1) die ooit gebouwd is (SEIS). Daarmee moeten ze duidelijk maken of er op de rode planeet bevingen optreden. Voor de seismologische metingen hebben de stappenmotoren twee taken: ze balanceren de meetmechanica en compenseren de spankrachten die ontstaan door sterke seizoensgebonden temperatuurschommelingen. De kleine aandrijvingen uit Schönaich zijn ook te vinden aan boord van het Internationale Ruimtestation (ISS).

Afbeelding 2: Aan boord van het ISS zweeft de bolvormige robot, dat de grootte en vorm heeft van een medicijnbal, ondanks zijn massa van vijf kilo gewichtloos in de ruimte. (Copyright: Airbus Space)

Borstelloze DC-motoren zorgen ervoor dat CIMON (figuur 2), een kunstmatige assistent voor astronauten, zich aan boord vrij kan bewegen. Tijdens de volgende Marsmissie in 2020 worden stappenmotoren geïnstalleerd in hoge-resolutie camerasystemen. De kleine aandrijvingen, met een diameter van slechts 10 millimeter, positioneren de lenzen voor haarscherpe beelden van het Mars-oppervlak. De compacte miniatuuraandrijvingen zullen ook in de toekomst bijdragen aan verdere ontwikkeling van ruimteonderzoek en de ruimtevaart. Een mogelijkheid om de kosten van commerciële raketlanceringen laag te houden, is bijvoorbeeld het optimaliseren van verbranding en dus het brandstofverbruik. Een speciaal ontwikkelde smoorklep garandeert optimale prestaties in deze situatie. Hij wordt aangedreven door robuuste en betrouwbare FAULHABER servomotoren. De vraag naar ruimtevaardige aandrijfsystemen, die vooral betrouwbaar, duurzaam, klein en licht moeten zijn, neemt daarom voortdurend toe. Wie had dat 50 jaar geleden gedacht, toen de precisie kogellagers van FAULHABER dochteronderneming MPS in de horloges zaten die werden gedragen door de astronauten die als eersten op de maan liepen!

Meer informatie over dit onderwerp vindt u op: https://www.faulhaber.com/de/news-events/news/miniature_drives_for_use_in_space

  Meer weten…