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Schweizer Pr├Ązisionsmotoren bewegen die wertvollen Mars-Bodenproben

Am 18. Februar landet der NASA-Rover Perseverance auf dem Mars. Eines der komplexesten Robotiksysteme, welches Menschen je gebaut haben, soll die Frage beantworten, ob auf dem Roten Planeten einst Leben existiert hat. Mehrere Elektroantriebe von maxon werden f├╝r die Handhabung der Bodenproben eingesetzt – und steuern den ersten Mars-Helikopter.

Maxon - Der Perseverance Rover und der Mars-Helikopter Ingenuity
Der Perseverance Rover und der Mars-Helikopter Ingenuity. Bild: NASA/JPL-Caltech.

Die Spannung steigt. Schafft es die US-Raumfahrtbeh├Ârde NASA, ihren f├╝nften Rover auf dem Mars zu landen und damit die Missions-Reihe zur R├╝ckf├╝hrung von Mars-Bodenproben zu starten? Der Rover mit dem Namen Perseverance (Beharrlichkeit) wird am 18. Februar in die Atmosph├Ąre des Roten Planeten eintreten – nach einer zur├╝ckgelegten Strecke von mehr als 470 Millionen Kilometern.

Falls alles nach Plan l├Ąuft, landet ┬źPerseverance┬╗ im Jezero-Krater, der einst mit Wasser gef├╝llt war, und macht sich dort auf die Suche nach Spuren von fr├╝herem Leben. Der Rover sieht ├Ąhnlich aus wie sein Vorg├Ąnger ┬źCuriosity┬╗, ist jedoch mit moderneren Messinstrumenten und Systemen ausgestattet. Unter anderem soll er bis zu 30 Bodenproben entnehmen, diese einzeln in Beh├Ąlter f├╝llen, versiegeln und schliesslich deponieren, damit nachfolgende Missionen, bei denen maxon ebenfalls involviert ist, die Proben einsammeln und zur Erde zur├╝ckbringen k├Ânnen. Dieses ┬źMars Sample Return┬╗ Projekt ist die mit Abstand komplexeste Reihe von Missionen in der Geschichte der unbemannten Raumfahrt.

Verantwortlich f├╝r ┬źPerseverance┬╗ ist das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA, welches f├╝r die Handhabung der Proben auf Technik des Motorenherstellers maxon setzt. Zehn Elektroantriebe befinden sich im Rover und bewegen unter anderem den Roboterarm, der die Proben von Station zu Station navigiert. Zudem kommen die Motoren bei der Versiegelung der Beh├Ąlter und deren Platzierung zum Einsatz.

Maxon - Roboterarm
Der Roboterarm f├╝hrt die Bodenproben zur Volumen- und Bildpr├╝fung, dann zur Versiegelungsstation und schliesslich ins Zwischenlager – alles autonom. Bild: NASA/JPL-Caltech.

Antriebe ├╝bernehmen missionskritische Aufgaben
Genau wie die mehr als 100 maxon Antriebe, die bisher auf dem Mars zuverl├Ąssig gearbeitet haben, basieren die Motoren f├╝r ┬źPerseverance┬╗ auf Standard-Katalogprodukten: Es handelt sich um neun b├╝rstenlose DC-Motoren EC 32 flat und einen EC 20 flat in Kombination mit einem Planetengetriebe GP 22 UP.

Die maxon Ingenieure haben in enger Zusammenarbeit mit den Spezialisten von JPL die Antriebe ├╝ber mehrere Jahre modifiziert und ausf├╝hrlich getestet, schliesslich h├Ąngt vieles vom Funktionieren der Antriebe ab. Robin Phillips, Leiter des SpaceLab bei maxon, sagt: ┬źWir sind in absolut kritischen Anwendungen involviert. Wenn der Roboterarm, an dem unsere BLDC-Motoren montiert sind, sich nicht bewegt oder der Greifer nicht funktioniert, dann ist die Mission ein Misserfolg.┬╗

Maxon - Modifizierter EC 32 flat Antrieb
Links: Der modifizierte EC 32 flat Antrieb, der in neunfacher Ausf├╝hrung im Perseverance-Rover zum Einsatz kommt. Mitte: Der EC 20 flat mit GP 22 UP Getriebe. Rechts: DCX 10 Motoren, die die Taumelscheibe bewegen, welche wiederum die Neigung der Rotorbl├Ątter des Mars-Helikopters steuert.

maxon steckt auch im ersten Mars-Helikopter
An der Unterseite des Rovers befestigt ist die Helikopter-Drohne Ingenuity, die die ersten Fl├╝ge auf dem Mars in der Geschichte der Raumfahrt absolvieren soll. Sie ist solarbetrieben und wiegt nur 1,8 Kilogramm. Sechs b├╝rstenbehaftete DCX-Motoren von maxon mit einem Durchmesser von 10 Millimetern steuern die Neigung der Rotorbl├Ątter und somit die Flugrichtung. Die Antriebe besitzen eine hohe Energieeffizienz, sind dynamisch und sehr leicht. ┬źWir haben in der Entwicklungsphase umfangreiche Tests durchgef├╝hrt, um sicherzustellen, dass die Motoren unter den extremen Bedingungen auf dem Mars wie gew├╝nscht funktionieren┬╗, sagt Florbela Costa, die verantwortliche Projektleiterin bei maxon.

NASA will mit diesem Experiment das Konzept f├╝r weitere Drohnenfl├╝ge testen. Denn ein Flug auf dem Mars ist eine Herausforderung. Die Atmosph├Ąre ist extrem d├╝nn, in etwa vergleichbar mit den Bedingungen, die hier auf der Erde in 30 Kilometer H├Âhe herrschen. Die ersten Fl├╝ge der Drohne sind f├╝r Mai vorgesehen.

Weltraum-Anwendungen machen bei maxon nur einen kleinen Teil der Auftr├Ąge aus, bringen das Unternehmen aber wegen den hohen Anforderungen weiter. Dies zeigt sich etwa in gesteigerten Qualit├Ątsstandards sowie neuen Pr├╝fverfahren und Prozessen, wovon auch Kunden aus anderen Bereichen wie der Medizintechnik profitieren. ┬źDar├╝ber hinaus sind solche Weltraum-Missionen einfach unglaublich faszinierend┬╗, sagt Eugen Elmiger, CEO maxon Group. ┬źIch f├╝hle mich immer wieder geehrt und stolz, dass unsere Antriebe in diesen technisch bahnbrechenden Marsmissionen zum Einsatz kommen.┬╗


maxon - der Schweizer Spezialist f├╝r Qualit├Ątsantriebe
Die Firma maxon entwickelt und baut b├╝rstenbehaftete und b├╝rstenlose DC-Motoren. Die Produktepalette umfasst zudem Getriebe, Encoder, Steuerungen sowie komplette mechatronische Systeme. maxon Antriebe werden ├╝berall eingesetzt, wo besonders hohe Anforderungen gestellt werden: etwa in den NASA-Rovern auf dem Mars, in chirurgischen Handger├Ąten, Humanoiden Robotern und pr├Ązisen Industrieanlagen. Um in diesem anspruchsvollen Markt vorne zu bleiben, investiert das Unternehmen einen grossen Teil des Umsatzes in Forschung und Entwicklung. Weltweit besch├Ąftigt maxon rund 3000 Mitarbeitende an neun Produktionsstandorten und ist in ├╝ber 30 L├Ąndern mit Vertriebsgesellschaften pr├Ąsent.

Unser Kundenversprechen
Kundenspezifische Antriebssysteme, kompromisslose Qualit├Ąt, wegweisende Innovation.
In enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden entwickeln wir innovative mechatronische Antriebssysteme zu wettbewerbsorientierten Preisen. Unsere Schweizer Herkunft verpflichtet uns dabei stets zu kompromissloser Qualit├Ąt. Wir sind erst zufrieden, wenn wir die perfekte Antriebsl├Âsung f├╝r jede Anwendung gefunden haben.

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