Schweizer Motoren in NASA-Forschungssatelliten

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SCHRITTMOTOREN
A N T R I E B ST E C H N I K
MMS-Mission erforscht explosionsartige Ve rä n d e r u n g e n i m E rd m a g n e t f e l d
Schweizer Motoren
in NASA-Forschungssatelliten
Faulhaber-Motoren werden beim NASA-Forschungsprojekt Magnetospheric Multiscale (MMS) mit helfen,
das Magnetfeld der Erde zu erforschen. Die MMS-Mission soll erstmals ein dreidimensionales Abbild
davon liefern, wie sich erdnahe Magnetfelder trennen und wieder verbinden. Bei diesen Vorgängen werden
grosse Mengen Energie freigesetzt, die auch starke Auswirkungen auf irdische Elektronik haben können.
Zu diesen Anforderungen gehörten auch
eine hohe Motorleistung bei sehr geringem
Gewicht – beim Raketenstart zählt jedes
Gramm – und möglichst kleiner Masse. Motor
und Präzisionsgetriebe sind nur knapp über
56 mm lang. Trotzdem leistet die Einheit bis
zu 0,5 Nm Drehmoment an der Abtriebswelle.
Spezielle Schmierstoffe sichern
einwandfreie Funktion
Motor und Präzisionsgetriebe sind zusammen
nur knapp über 56 mm lang
Die MMS-Mission besteht aus vier identischen
Raumsonden, die am 12. März von Cape Canaveral in den Orbit gestartet sind. Dort wird
jede Sonde vier kugelförmige Magnetfeldsensoren an 48 m langen Kabeln hinausschicken
und so einen grossen Messbereich abdecken.
Die Kabel werden von extrem robusten Schrittmotoren abgespult, sobald die Raumfahrzeuge
in ihrem Zielgebiet angelangt sind.
NASA hat Motoren-Produktion auditiert
«In der Raumfahrt gibt es keine zweite Chance», erklärt Michaël Raymond von Faulhaber
Precistep in La Chaux-de-Fonds, «die Geräte an
Bord der Sonde müssen ihre Aufgabe absolut
zuverlässig erledigen. Die NASA hat deshalb
eigens ein Audit unserer Produktion durchgeführt und sich davon überzeugt, dass unsere
Motoren in jeder Hinsicht ihren hohen Anforderungen entsprechen.»
Polyscope 9/15
Damit die Motoren im Weltraum einwandfrei
arbeiten können, wurden die Kugellager der
Motoren und die Zahnräder der Getriebe mit
einem speziellen Schmierstoff geschmiert, der
auch im Vakuum und bei tiefkalten Temperaturen seine Funktion erfüllt. Ausserdem
erhielten die Einheiten aus Motor und Getriebe Entlüftungslöcher, um die im Gehäuse
eingeschlossene Luft beim Verlassen der Erdatmosphäre austreten zu lassen und damit
einen unerwünschten Druckunterschied zu
vermeiden.
Die Raumsonden werden in verschiedenen
dreidimensionalen Formationen in Bereiche
des Erdmagnetfeldes fliegen, in denen die
sogenannte magnetische Rekonnexion stattfindet. Bei diesem physikalischen Vorgang
ändert sich die Struktur eines Magnetfeldes
explosionsartig, und grosse Energiemengen
werden freigesetzt.
Dreidimensionales Bild erleichtert
Verständnis des Universums
Die MMS-Mission soll zum ersten Mal ein
dreidimensionales Bild dieser Vorgänge liefern. Sie sind ein entscheidender Faktor des
«Weltraumwetters», das wiederum Kommunikationssatelliten im Orbit und Elektrotechnik
auf der Erde beeinflusst. Die beteiligten Wis-
Die MMS-Mission soll zum ersten Mal ein
dreidimensionales Bild der Rekonnexion liefern
senschaftler erwarten zudem, mit den Daten
von den MMS-Sonden zu einem besseren Verständnis fundamentaler Abläufe im gesamten
Universum zu gelangen.
«
Kurz erklärt
Laut Wikipedia ist die magnetische Rekonnexion
(Neuverbindung) ein physikalisches Phänomen,
bei dem sich die Struktur eines Magnetfeldes
abrupt ändert und grosse Energiemengen
freigesetzt werden. Vermutlich ist es unter
anderem für Sonneneruptionen verantwortlich.
Infoservice
Faulhaber Minimotor SA
via Cantonale, 6980 Croglio
Tel. 091 611 31 00, Fax 091 611 31 10
[email protected], www.faulhaber.com
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