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Miniaturantriebe

Motoren im Weltall

| Redakteur: Katharina Juschkat

Ob Mondlandung oder Mars-Mission - im Weltall müssen präzise und robuste Komponenten fehlerfrei arbeiten. Teil davon sind immer wieder die Miniaturantriebe von Faulhaber.

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Bei der Mondlanung waren Kugellager von RMB beteiligt – heute als MPS Teil der Faulhaber Group.
Bei der Mondlanung waren Kugellager von RMB beteiligt – heute als MPS Teil der Faulhaber Group.
(Bild: NASA)

Am 21. Juni jährte sich die Mondlandung zum 50. Mal. Und obwohl seit 1972 kein Mensch mehr den Mond betrat, hat sich inzwischen viel getan. Der Weltraum ist zum Arbeitsplatz und Aufenthaltsraum für Menschen geworden und Themen wie der Weltraumtourismus, eine permanente Mondstation oder eine bemannte Marsmission sind in der Planung.

Der technische Fortschritt der letzten Jahrzehnte hat diese Entwicklung ermöglicht und auch die Antriebstechnik hat dazu beigetragen. Die leichten und kompakten Miniaturantriebe von Faulhaber haben bei vielen Raumfahrt- und Forschungsprojekten unter den Weltraumbedingungen mitgearbeitet. Die Antriebe sind vakuumtauglich und widerstehen mechanischen Belastungen. Ihre Komponenten sind aufeinander abgestimmt und erreichen so eine hohe Effizienz.

SEMINARTIPPDie Grundkenntnisse, wie sich Servoantriebe optimal parametrieren lassen und wie die Steuerungs- und Regelfunktionen bei Motion Controllern beherrscht werden, lernen Teilnehmer im Grundlagenseminar „Servoantriebe“.
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Faulhaber-Antriebe auf dem Mars und der ISS

Gibt es auf dem Mars Erdbeben? Und wie sind seine inneren Schichten aufgebaut? Diese Fragen soll das Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) der Marssonde InSight klären.
Gibt es auf dem Mars Erdbeben? Und wie sind seine inneren Schichten aufgebaut? Diese Fragen soll das Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) der Marssonde InSight klären.
(Bild: Sodern Ariane Group 2018)

Sechs Schrittmotoren mit Planetengetriebe sind aktuell im sensibelsten Seismometer, das je gebaut wurde, auf dem Mars im Einsatz und versuchen zu klären, ob der rote Planet bebt. Bei den seismologischen Messungen haben sie zwei Aufgaben: Sie bringen die Messmechanik in Balance und gleichen auftretende Spannungskräfte aus, die aufgrund starker jahreszeitlicher Temperaturschwankungen entstehen.

Auch an Bord der internationalen Raumstation ISS sind die kleinen Antriebe zu finden. Bürstenlose DC-Motoren erlauben „Cimon“, einem künstlichen Assistenten für Astronauten, sich an Bord frei zu bewegen.

An Bord der ISS schwebt der kugelförmige Roboter mit der Größe und Form eines Medizinballs trotz seiner fünf Kilo Gewicht schwerelos im Raum.
An Bord der ISS schwebt der kugelförmige Roboter mit der Größe und Form eines Medizinballs trotz seiner fünf Kilo Gewicht schwerelos im Raum.
(Bild: Airbus Space)

Bei der nächsten Mars-Mission im Jahr 2020 sind Schrittmotoren in hochauflösenden Kamerasystemen verbaut. Die kleinen Antriebe mit 10 Millimetern Durchmesser sollen die Objektive für gestochen scharfe Aufnahmen der Marsoberfläche positionieren.

Auch zukünftig werden die kompakten Miniaturantriebe zur Weiterentwicklung der Weltraumforschung und Raumfahrt beitragen. Eine Möglichkeit, um die Kosten bei kommerziellen Raketenstarts in Grenzen zu halten, besteht zum Beispiel darin, die Treibstoffverbrennung und damit den Verbrauch zu optimieren. Ein speziell entwickeltes Treibstoff-Trimmventil hilft dabei und wird von Faulhaber-Servomotoren angetrieben.

Der Bedarf an weltraumtauglichen Antriebssystemen, die vor allem zuverlässig, langlebig, klein und leicht sein müssen, steigt ständig. Vor 50 Jahren hätte sich das kaum jemand vorstellen können. MPS – seinerzeit als RMB und inzwischen Teil der Faulhaber Group – hat 1969 als Partner der Apollo 11 Mission Geschichte geschrieben, da deren Kugellager Teil der von den Astronauten verwendeten Lebenserhaltungsausrüstung war.

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