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Kollmorgen stellt Komponenten des Rovers Perseverance – und wird somit den extremsten Umgebungsbedingungen gerecht

16 Apr 2021
Kollmorgen Experten
Kollmorgen stellt Komponenten des Rovers Perseverance – und wird somit den extremsten Umgebungsbedingungen gerecht

Die Motionssysteme von Kollmorgen halten den extremsten Umgebungen stand, von der Marsoberfläche bis zu den Tiefen des Ozeans, vom Erdkern bis zum Innersten des menschlichen Körpers.

Bei den meisten Anwendungen kommen Motoren in alltäglichen Umgebungsbedingungen zum Einsatz. In diesen Fällen kommt ein Motorausfall zwar ungelegen und führt möglicherweise zu teuren Ausfallzeiten, verursacht jedoch nur selten eine folgenschwere und unbehebbare Störung der Anwendung. Dann wiederum gibt es spezielle Anwendungen mit besonders hohen Anforderungen und in extremen Umgebungen, die nicht scheitern dürfen. Die Weltraumforschung ist das offensichtlichste Beispiel hierfür.

Wie kann man die von Instrumenten, Steuerelektronik und Stromquellen erzeugte Wärme im Vakuum des Weltraums ableiten? Und gleichzeitig einen zuverlässigen Betrieb der Antriebssysteme sicherstellen, wenn die Umgebungstemperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt liegen? Wie kann das durch Vakuum begünstigte Ausgasen von Materialien verhindert werden, das empfindliche Komponenten und Experimente beeinträchtigen könnte? Wie kann gewährleistet werden, dass Materialien den hohen Strahlungswerten im Weltraum sowie der Strahlung durch den Plutoniumreaktor des Raumfahrzeugs standhalten?

Sechs Jahrzehnte und Hunderte von Motoren im Weltraum

Der Marsrover Perseverance hat seine Mission, die mindestens ein Marsjahr (687 Erdtage) dauern soll, gerade erst begonnen. In dieser Zeit – und hoffentlich viel länger – soll er die Oberfläche des roten Planeten erkunden. Es handelt sich um das womöglich ehrgeizigste Technologieprojekt, das je in Angriff genommen wurde. Gleichzeitig ist es nur das jüngste Beispiel in einer langen Reihe von bemerkenswerten Reisen, zu denen Kollmorgen entscheidend beigetragen hat.

Kollmorgen liefert seit den Gemini-Missionen in den 1960er-Jahre Motoren für NASA-Programme. Unser Unternehmen war außerdem an den Mondlandungen des Apollo-Programms, der Raumstation Skylab, den für das tägliche Leben und den Handel unentbehrlichen GPS-Satelliten, den Titan-Raketenleitsystemen, den Raumfähren des Typs Space Shuttle und vielen weiteren Missionen beteiligt. Motoren von Kollmorgen kamen darüber hinaus seit Viking 1 – dem ersten erfolgreichen Landemodul – auf dem Mars zum Einsatz. Sie waren außerdem Teil der Rover Spirit, Opportunity, Curiosity und nun des beeindruckenden Perseverance. Im Laufe von fast sechzig Jahren sind Hunderte unserer Motoren in den Weltraum geflogen.

Das Herzstück des Systems

Die Entwicklung eines Projekts wie Perseverance ist eine echte Teamleistung und wir sind stolz darauf, Teil dieses Teams zu sein. Zu unseren zahlreichen Beiträgen für die NASA-Systeme zählt der gemeinschaftlich entwickelte direktangetriebene und rahmenlose Motor der RBE-Serie, der die unverzichtbare Wärmemanagementpumpe von Perseverance antreibt. Diese kühlt sämtliche Elektroniksysteme und Instrumente an Bord des Rovers. Die NASA bezeichnet diesen Motor als „Herzstück des Systems“.

Die Motoren der RBE-Serie eignen sich ideal für diesen Zweck, da die rahmenlose Konstruktion nahtlos in die Anwendung integriert werden kann. Für minimales Volumen, geringes Gewicht und einfachen Aufbau werden die Last und der Rotor von denselben Lagern gestützt. Das gemeinschaftlich entwickelte RBE-Design umfasst auch Materialien, die den Tücken des Weltraums standhalten können. Dank einer speziellen Modifizierung kann ein einzigartiges Flüssigkühlsystem für den Motor installiert werden. Dieses System ist auf zuverlässige und langfristige Leistung unter extremsten Bedingungen ausgelegt.

RBE

Derzeit arbeiten wir mit dem Jet Propulsion Laboratory der NASA an der Optimierung des RBE-Motors für den langfristigen Einsatz in der Europa Clipper. Diese Raumsonde soll im Jahr 2024 starten und 2030 in eine Umlaufbahn um den Jupiter eintreten. Dort wird sie Europa und weitere Jupitermonde kartografieren. Unser Motor steuert die Pumpe des Wärmemanagementsystems der Sonde und soll für zwölf Jahre im Einsatz sein.

In welchen extremen Umgebungen arbeiten Sie?

Die Lieferung von Motoren für Weltraummissionen mag exotisch klingen, für Kollmorgen gehören die Entwicklung und der Bau von Antriebssystemen für extreme Bedingungen jedoch zum Tagesgeschäft. Denken Sie einmal darüber nach. Extreme Arbeitsumgebungen, in denen Ausfälle unter keinen Umständen passieren dürfen, sind nicht nur im Weltraum oder auf der Marsoberfläche zu finden. Wir finden sie über uns, unter uns und um uns herum.

  • Außerdem in Produktionslinien von Lebensmitteln und Getränken. Dank hygienischem Design halten sie der täglichen Reinigung mit Hochdruck und Chemikalien stand, bei der andere Motoren binnen kürzester Zeit ausfallen würden
  • Sie finden Anwendung in medizinischen Geräten wie Chirurgierobotern und hochauflösenden CT-Scannern sowie in implantierbaren Geräten wie ventrikulären Unterstützungssystemen, die buchstäblich Leben retten.
  • Sie arbeiten tief unter der Erdkruste unter extremen Temperaturen, Drücken, Korrosionsbedingungen und gefährlichen Atmosphären, die in der Öl- und Gasproduktion häufig auftreten.
  • Sie dienen zum Antrieb und zur Steuerung von Robotern, mit denen Brennstoffstäbe in Atomkraftwerken sicher entfernt und ausgetauscht werden.
  • Die Motionssysteme von Kollmorgen dienen auch zum Antrieb und zur Steuerung von Unterwasserfahrzeugen, darunter das Jason Jr., das das Wrack der Titanic erforschte, und Fahrzeuge, die in die größten Tiefen vordringen, die für Mensch und Maschine erreichbar sind.

Dies ist nur eine Auswahl der nicht geheimen Programme, über die wir Auskunft geben dürfen. Finden Sie Ihre Anwendung nicht in der Liste? Das ist kein Problem. Kollmorgen verfügt über die Technologie, die Produktauswahl, das technologische Wissen, die Branchenexpertise und das Engagement zur Lösung praktisch jeder Herausforderung im Bereich Motion.

Dabei muss es nicht immer um die Suche nach Spuren von außerirdischem Leben gehen. Wenn Sie nach präzisen, zuverlässigen und anwendungsspezifischen Antriebssystemen suchen, auf die sich unter sämtlichen Bedingungen verlassen können, stehen wir Ihnen zur Seite.

Lassen Sie uns also loslegen. Kontakt

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Dieses Blogthema wurde in Zusammenarbeit von Motion- und Automationsexperten bei Kollmorgen erstellt, darunter Ingenieure, Customer Service - Mitarbeiter und Applikateure. Gerne helfen wir auch bei Ihrem Projekt.

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