EO

Seis meet op Mars dankzij micro-stappenmotor en Dicronite

11 december 2018 om 18:58 uur

Na de landing werkten de aandrijfassen met een positioneernauwkeurigheid die een tolerantie heeft van minder dan 0,1 graden.

Toen Seis eind november Mars bereikte, begon de gevoeligste seismometer ooit zijn werk. Zes stappenmotoren met planetaire tandwielkasten van Faulhaber hadden twee taken: ten eerste zeer precies de meetmechanica balanceren en ten tweede compenseren voor de spanningen die zich voordoen als gevolg van temperatuurschommelingen. Een van de grootste uitdagingen was de smering.


Drie type AM 0820 stappenmotoren van Faulhaber zijn in de vacuümkamer van Seis geïnstalleerd om de temperatuurschommelingen op te vangen. De motoren met een diameter van acht millimeter worden gecombineerd met de 08/1 serie planetaire tandwielkasten. Deze zijn uitgerust met hun roestvrijstalen behuizing, een speciale as en een speciaal gecoat Mars-fähig kogellager.

 

Kleinste instrument

De seismometer is grotendeels gebouwd door Sodern. Bij de evaluatie van de aandrijftechniek zocht Sodern naar de beste technische apparatuur. "Hiervoor was nauwgezet onderzoek nodig", herinnert perswoordvoerder Rémy Lambertin zich. Zijn bedrijf stond immers op het punt om "een van de kleinste instrumenten te bouwen die we ooit naar Mars hebben gestuurd". En hoe kleiner, hoe kwetsbaarder.

seisSeis - Seismisch Experiment voor Interieurstructuur - bestaat in wezen uit twee drie-assige seismologische sensoren die bodembewegingen van verschillende intensiteit en frequentie detecteren. De ene sensor meet frequenties van 0,01 tot 10 hertz en de andere frequenties van 0,1 tot 50 hertz.

 

Stappenmotoraandrijving

De stappenmotoraandrijving die samen met de aandrijvingsexperts werden ontworpen, zal naar verwachting 160 correctiecycli uitvoeren over een periode van twee jaar. De duurtesten die op aarde werden uitgevoerd, waren echter ontworpen om zes jaar te simuleren - en dit in een thermisch werkingsbereik van -120 tot +70 graden Celsius. De stappenmotoren zijn al met succes onder veeleisende omgevingsomstandigheden gebruikt op Mars-missies door Nasa en Esa.

 

Smeren grootste uitdaging

Volgens Lambertin was één van de grootste uitdagingen bij het gebruik van de seismometer ervoor te zorgen dat de aandrijfcomponenten effectief gesmeerd werden. Een speciaal smeermiddel is nodig, omdat de gemiddelde druk op het oppervlak van Mars slechts 6,36 hPa is. Op aarde komt dit ruwweg overeen met de luchtdruk op een hoogte van 35 kilometer. Dicronite zorgt voor een goede smering van de kogellagers van de motoren en van de schuifelementen van de tandwielkasten. Dit is één van de cruciale factoren die Seis in staat stellen om spelingsvrij en met een uitzonderlijke duurzaamheid op het Martiaanse oppervlak te worden afgesteld.

 

Microdrives zonder backlash

Na de landing werkten de aandrijfassen met een positioneernauwkeurigheid die een tolerantie heeft van minder dan 0,1 graden. De zero backlash van de zes aandrijfassen zorgt voor een constant hoge herhaalbaarheid van bewegingen met een nettomassa van minder dan 20 gram. Deze enorme technologische inspanning is nodig omdat SEIS in zijn eentje op Mars is. Daarentegen maken seismometers op aarde meestal deel uit van een netwerk - wat uiteindelijk de meetprecisie verbetert. De zeer gevoelige seismometer op de Rode Planeet is daarom ondergebracht in een thermisch geïsoleerde vacuümkast die bedoeld is om bescherming te bieden tegen storende omgevingsfactoren.

 

Gerelateerd nieuws

Slim toilet geeft Lowlandsgangers voedingsadvies

Slim toilet geeft Lowlandsgangers voedingsadvies

Onder de noemer slimme toiletten worden snufjes als föhns, muziek en warme sproeiers ingezet om toiletbezoek comfortabeler te maken. De écht slimme toiletten van de toekomst gaan volgens imec echter helpen om inzicht…

Uitvinder van het één-na-zwartste zwart zoekt geld voor een fabriek

Uitvinder van het één-na-zwartste zwart zoekt geld voor een fabriek

Vijf jaar experimenteren met polymeren, oplosmiddelen, matteringsmiddelen en pigment heeft kunstenaar Stuart Semple erop zitten. En eindelijk is het resultaat naar wens. Hij heeft een zwart gebrouwen dat bíjna even…

Uitklapbare energietoren voor festivals klaar voor de praktijk

Uitklapbare energietoren voor festivals klaar voor de praktijk

Vrijwel alle festivals in Europa krijgen hun stroom van dieselgeneratoren. Als duurzaam alternatief ontwikkelden TU/e-onderzoekers samen met 9 bedrijven een 21 meter hoge, uitklapbare toren met zonnecollectoren en een…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

2 september 2019, D&F kantoor Breda

Performance Level en Sistema 2.0

3 september 2019, D&F kantoor Breda

Veiligheid van beweegbare bruggen volgens NEN 6787

De norm NEN 6787 stelt het veiligheidsniveau waaraan nieuwe en bestaande bruggen moeten voldoen en is...

4 september 2019, D&F kantoor Breda

HAZOP

De HAZOP studie is een veelgebruikte methode voor het identificeren van risico’s en ongewenste...

Meer agendapunten »