Gleichstrommotoren für Bodensonde und Mars-Drohne Kleine Motoren auf großer Mars-Mission - Automationspraxis

Gleichstrommotoren für Bodensonde und Mars-Drohne

Kleine Motoren auf großer Mars-Mission

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Maxon-Motoren spielen bei Mars-Erkundungen eine wichtige Rolle: Sei es bei der aktuellen Insight-Sonde oder beim nächsten Rover-Projekt, das auch eine Drohne an Bord hat.

Die Insight-Sonde des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der Nasa soll auf dem Mars wertvolle Erkenntnisse zur Entstehung von Felsplaneten wie Mars und Erde liefern. Dafür wird eine Messsonde fünf Meter in den Marsboden gerammt. Mit an Bord sind auch Gleichstrommotoren von Maxon.

Konkret befindet sich der Antrieb in einem Bolzen, der von den Entwicklern Maulwurf genannt wird. Dieser Bolzen dringt fünf Meter tief in den Boden vor, indem der Motor mit jeder Umdrehung eine Feder spannt, die sich dann mit großer Wucht entlädt und einen Schlag nach unten auslöst. So arbeitet sich der Maulwurf nach und nach in die Tiefe und zieht dabei ein Kabel mit, das mit Sensoren ausgestattet ist.

Die Maxon-Ingenieure mussten alle Register ziehen, um ihren Motor fit für diese Aufgabe zu machen. Denn um den Bolzen effektiv in den Boden zu treiben, muss der DC-Motor Kräfte von über 400 g aushalten – und dies mehr als 100000 Mal. Es waren einige fehlgeschlagene Tests nötig, bis die richtige Lösung zur Hand war: Ein Standardmotor DCX 22, der stark modifiziert wurde durch zusätzliche Schweißringe, Verschweißungen bei den Lagern und speziell gekürzte Bürsten. Das eingesetzte Getriebe GP 22 HD wiederum hat eine Mars-spezifische Schmierung erhalten.

Und auch bei der nächsten Mars-Rover-Mission, die für 2021 geplant ist, sind Maxon-Antriebe im Einsatz. Mit im Gepäck hat der Rover erstmals einen kleinen Hubschrauber: Dieser Hubschrauber soll in den ersten 30 Missionstagen mehrere autonome Flüge unternehmen, die bis zu 90 Sekunden dauern. So soll er als fliegendes Auge des Rovers die Umgebung erkunden.

Kleinmotoren für die Rotor-Neigungskontrolle

Damit die kleine Drohne fliegt, braucht es eine enorme Ingenieursleistung. Wegen der dünnen Luft auf dem Mars muss der Hubschrauber besonders leicht sein (1,8 Kilogramm) und kann nur kleine Batterien tragen. Daher müssen die verwendeten Komponenten extrem energieeffizient sein. Auf die Gleichstrommotoren von Maxon trifft das zu. Sechs präzise Kleinmotoren der DCX-Reihe mit einem Durchmesser von 10 Millimeter sind daher für die Neigungskontrolle der Rotorblätter zuständig.

Maxon Motor GmbH

www.maxonmotor.de



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