Bei einer Kometenmission mit geplanter Landung ist es aufgrund der geringen Schwerkraft des Himmelskörpers schwierig, auf der Oberfläche Halt zu finden und diesen während der gesamten Betriebsdauer zuverlässig zu sichern. Auch bei der Rosetta-Mission musste hierfür eine Lösung gefunden werden. Die Kometensonde Rosetta fliegt innerhalb von 10 Jahren rund 450 Mio km durchs Weltall. Unter der Federführung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt entwickelte das MPE (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik) für diese Sonde ein spezielles Ankersystem. Eine Harpune wird dabei abgeschossen, bohrt sich in die Oberfläche und der EC-Kleinantrieb zurrt die Sonde mit einem Seil auf der Oberfläche fest. Für diese Antriebslösung arbeitete MPE mit dem Kleinantriebsspezialisten Fritz Faulhaber, Schönaich, (DE), zusammen. Neben den enormen Vibrations- und Beschleunigungskräften beim Start müssen niedrigste Dauertemperaturen und Vakuum über Jahre ohne Schäden ertragen werden. Unmittelbar nach der Landung wird dann der Harpunenkopf per Pulverladung auf die Kometenoberfläche geschossen und dringt in diese ein. Widerhaken verhindern, dass dieser Anker sich wieder löst. Die Harpune zieht ein Seil aus einem Magazin hinter sich her. Dieses Seil wird nach dem Schuss per Kleinmotorkraft auf eine Trommel aufgewickelt und so die Sonde auf der Oberfläche verankert. Ist das Seilende erreicht, spannt der Motor noch eine auf der Trommelwelle sitzende Spiralfeder. Diese sorgt für eine leichte Vorspannung des Ankerseils und federt leichte Setzungen der Harpune oder der Landebeine der Sonde ab. Ein Standard-Klein-EC-Antrieb, bestehend aus Motor und passendem Getriebe, erfüllte alle mechanischen Anforderungen. Den besonderen Bedingungen des Weltalls konnte durch vergleichsweise wenige, nicht allzu kostenträchtige Modifikationen Rechnung getragen werden. Als Schmiermittel wird Molybdändisulfid eingesetzt. Das vernickelte Standardmessinggehäuse des Getriebes musste einem den Stahlzahnrädern in der thermischen Ausdehnung angepassten Stahlgehäuse weichen. Als Ausgangsmotor für dieses Weltraumtuning diente ein Antrieb mit Getriebevorsatz. Motor und Getriebe messen zusammen nur 16 mm im Durchmesser und in der Länge je nach gewählter Untersetzung 45 mm bis 65 mm. Bei 11 W Motorleistung können so zwischen 300 mNm und 450 mNm Drehmoment an der Abtriebswelle in beiden Drehrichtungen bereitgestellt werden. Ein geringes Getriebe-Spiel von unter 1 Grad erlaubt feinfühliges Positionieren.


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    Title :

    Standard-EC-Antrieb trotzt Weltraumbedingungen


    Contributors:

    Published in:

    SMM Schweizer Maschinenmarkt ; 109 , 25/26 ; D62-D64


    Publication date :

    2008


    Size :

    2 Seiten, 4 Bilder



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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