Napędy miniaturowe do zastosowań kosmicznych

Od pierwszego lądowania na Księżycu po codzienne życie w kosmosie

Rysunek 1: Czy na Marsie występują drgania? I jak zbudowane są jego wewnętrzne warstwy? Na te pytania ma nadzieję odpowiedzieć Sejsmiczny Eksperyment dla Budowy Wnętrza Planety (SEIS) lądownika InSight Mars. (Prawa autorskie: Sodern Ariane Group 2018)

Minęło 50 lat od wylądowania Apollo 11 na Księżycu i pierwszego kroku człowieka na tej satelicie Ziemi. Od tamtej pory wiele się wydarzyło. Kosmos stał się przestrzenią roboczą dla człowieka, a tematy takie jak, podróże kosmiczne czy stała baza na Księżycu lub misja załogowa na Marsa, zaczęły pojawiać się coraz częściej. Postęp techniczny ostatnich dekad sprawił, że koncepcje te stają sie możliwe - znaczny wkład ma w tym obszarze technologia napędowa. Lekkie i kompaktowe miniaturowe napędy FAULHABER wielokrotnie dowiodły swojej niezawodności i dokładności pozycjonowania w wymagających warunkach kosmosu oraz w trakcie licznych projektów kosmicznych i badawczych. Napędy dostosowane do pracy w warunkach podciśnienia i wytrzymują ekstremalnie wysokie obciążenia mechaniczne. Ich komponenty zostały optymalnie do siebie dopasowane, co pozwoliło na uzyskanie wysokiej wydajności wydajności.

Na przykład sześć silników krokowych z przekładniami planetarnymi jest aktualnie używanych na Marsie w najczulszym sejsmometrze (rys. 1), jaki kiedykolwiek zbudowano (SEIS), a który ma za zadanie sprawdzić, czy na czerwonej planecie zachodzą drgania. Dla pomiarów sejsmologicznych silniki realizują dwa zadania: utrzymują równowagę mechaniki pomiarowej i kompensują siły naprężeń generowane wskutek dużych zmian temperatur pomiędzy porami roku. Małe napędy z Schönaich znajdują się także na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).

Ilustracja 2: Na pokładzie ISS kulisty robot rozmiarów piłki lekarskiej unosi się swobodnie w przestrzeni pomimo swojej pięciokilogramowej wagi. (Prawa autorskie: Airbus Space)

Bezszczotkowe silniki DC umożliwiają swobodne poruszanie się po pokładzie sztucznego pomocnika astronautów CIMON (rys. 2). W trakcie następnej misji na Marsa w 2020 roku silniki krokowe zostaną zainstalowane w systemach kamer wysokiej rozdzielczości. Małe napędy o średnicy zaledwie 10 milimetrów, pozycjonują obiektyw umożliwiając rejestrację niezwykle wyraźnych obrazów powierzchni Marsa. Kompaktowe napędy miniatoruowe przyczynią się do rozwoju dalszych badań kosmicznych oraz przyszłych podróży w kosmos. Jedną z możliwości ograniczania kosztów startów rakiet komercyjnych jest np. optymalizacja spalania, a co za tym idzie zużycia paliwa. Specjalnie opracowany zawór paliwowy gwarantuje optymalne wydajności w tym zakresie. Napędzany jest on wytrzymałymi i niezawodnymi serwomotorami FAULHABER. Zapotrzebowanie na systemy napędowe używane w kosmosie, które musi przede wszystkim cechować niezawodność, wytrzymałość, niewielkie rozmiary i ciężar będzie zatem stale wzrastać. 50 lat temu, kiedy precyzyjne łożyska kulkowe produkcji oddziału FAULHABER MPS miały zastosowanie w zegarkach noszonych przez astronautów podczas pierwszej wyprawy człowieka na Księżyc nikt nawet by sobie tego nie wyobrażał.

  Zapytaj o więcej informacji…