Neue Produkte vom 06/22/2015

Forschung im All

Phytron-Motoren an Bord von Rosetta

Die Raumsonde Rosetta und ihre Landeeinheit Philae erforschen den Kometen Tschuri. Rosetta umkreist den Kometen und untersucht die umgebende Partikelwolke. Spezialmotoren der Firma Phytron leisten dabei Präzisionsarbeit.

Detailaufnahme: Phytron VSS-Schrittmotor für Space-Anwendungen (Bild: Cemec)

Die Raumsonde Rosetta und ihre Landeeinheit Philae arbeiten wieder im Team. Während Philae sich eine kleine Auszeit nehmen musste, umkreiste Rosetta den Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko (Tschuri) in sicherem Abstand - mit elf wissenschaftlichen Präzisionsinstrumenten an Bord. Das Instrument Cosima sammelt dabei aufgewirbelte Partikel des Kometen für weitere Analysen. Weltraumtaugliche Hybridschrittmotoren des bayerischen High-Tech-Unternehmens Phytron leisten in dem Instrument Präzisionsarbeit.

Cosima steht für „COmetary Secondary Ion Mass Analyser“ und setzt sich aus einer Reihe von Einzelinstrumenten zusammen wie einem Sekundärionen-Massenspektrometer und einem Vier-Achs-Handling-Roboter (Target Manipulation Unit; TMU). Das Sekundärionen-Massenspektrometer untersucht die Staubumgebung des Kometen und analysiert die aufgesammelten Staubkörnchen. Diese werden von dem Handling Roboter innerhalb von Cosima transportiert. Die besondere Herausforderung besteht darin, die Staubprobe mittels einer Leichtbau-Mechanik über Strecken von zehn Zentimetern von Instrument zu Instrument zu fahren und dann jeweils hochpräzise auszurichten.

Die Motoren können die zu untersuchenden Staubkörner in 0,8 µm-Schritten verfahren und stellen so nicht nur optimale Analysebedingungen sicher, sondern erhöhen durch die Aufnahme leicht versetzter Bilder sogar die Auflösung der Mikroskopkamera.

Der Handling-Roboter des COSIMA-Instruments vor dem Einbau. (Bild: Cemec)

Den Auftrag für die Entwicklung des Handling Roboters hatte im Oktober 1998 Cemec bei Nürnberg erhalten. Angetrieben wird die Vier-Achs-Mechanik durch die zweiphasigen, für das Ultrahochvakuum und den Weltraumeinsatz ausgelegten Hybridschrittmotoren von Phytron leisten im Instrument COSIMA Präzisionsarbeit. „Sonderlager in den Motoren, präzise Geometrien, optimierte Wicklungen, die Auswahl der richtigen Materialien und die Fertigung individueller mechanischer Interfaces sind hier neben Performance-Merkmalen die entscheidenden Kriterien. Das Ausgasen der Motoren, Funktionstests und Freigaben haben uns den sofortigen Einsatz der Antriebe in unserer Mechanik ermöglicht. Phytron hat damit zu einem wesentlichen Teil zum erfolgreichen Einsatz des TMU beigetragen“, so Martin Schwab, Geschäftsführer bei Cemec.

"Seit Juli 2014 operieren wir jetzt am Kometen“, so Dr. Martin Hilchenbach, Projektverantwortlicher für das Cosima-Experiment beim Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. „Inzwischen arbeitet das Gerät vier Mal in der Woche, jeweils bis zu 16 Stunden!“ Erfreuliches Resultat: Es wurde bereits Natrium und Magnesium in den analysierten Staubkörnern gefunden. (as)

Informationen über die neue Schrittmotor-Serie phySPACE finden Sie auf www.phytron.de

Informationen über die Rosetta-Mission finden Sie auf www.dlr.de

Das Instrument Cosima vor dem Einbau in Rosetta: Der Quader links unten enthält den durch Phytron-Schrittmotoren angetriebenen Handling-Roboter. (Bild: ESA)