Auf dem Mars, der ISS und in Raketensystemen: Der Bedarf an weltraumtauglichen Antrieben ist hoch.

Bild: iStock, CSA-Archive

Von der ersten Mondlandung bis zum Alltag im All Miniaturantriebe im Weltraum

13.11.2019

Schon lange ist das All kein völlig unbekanntes Objekt mehr für uns. So betrat beispielsweise 1969 Neil Armstrong als erster Mensch den Mond. Mit dabei: die Antriebstechnik.

Fünfzig Jahre ist es jetzt her, dass Apollo 11 auf dem Mond landete und der erste Mensch den Erdtrabanten betrat. Seitdem hat sich einiges getan. Mittlerweile ist der Weltraum zum Arbeitsplatz und Aufenthaltsraum für den Menschen geworden und Themen wie Weltraum-Tourismus, eine permanente Mondstation oder eine bemannte Marsmission sind aktuell.

Der technische Fortschritt der letzten Jahrzehnte hat diese Entwicklung ermöglicht und auch die Antriebstechnik hat dazu beigetragen. Leichte und kompakte Faulhaber-Miniaturantriebe haben bei vielen Raumfahrt- und Forschungsprojekten unter harten Weltraumbedingungen immer wieder ihre Zuverlässigkeit und Positioniergenauigkeit bewiesen. Die Antriebe sind vakuumtauglich und widerstehen höchsten mechanischen Belastungen. Ihre Komponenten sind optimal aufeinander abgestimmt und erreichen so eine sehr hohe Effizienz.

Für sensible Aufgaben

Sechs Schrittmotoren mit Planetengetriebe sind beispielsweise aktuell im sensibelsten Seismometer, das je gebaut wurde, auf dem Mars im Einsatz. Hier wird versucht zu klären, ob der rote Planet bebt. Bei den seismologischen Messungen bringen die Motoren die Messmechanik in Balance und sie gleichen auftretende Spannungskräfte aus, die aufgrund starker jahreszeitlicher Temperaturschwankungen entstehen.

Auch an Bord der internationalen Raumstation ISS sind die kleinen Antriebe aus Schönaich zu finden. Bürstenlose DC-Motoren erlauben Cimon, einem künstlichen Assistenten für Astronauten, sich an Bord frei zu bewegen. Bei der nächsten Mars-Mission im Jahr 2020 sind Schrittmotoren in hochauflösenden Kamerasystemen verbaut.

Die kleinen Antriebe mit nur 10 mm Durchmesser positionieren die Objektive für gestochen scharfe Aufnahmen der Marsoberfläche. Auch zukünftig werden die kompakten Miniaturantriebe zur Weiterentwicklung der Weltraumforschung und Raumfahrt beitragen.

Eine Möglichkeit, um die Kosten bei kommerziellen Raketenstarts in Grenzen zu halten, besteht zum Beispiel darin, die Treibstoffverbrennung und damit den Verbrauch zu optimieren. Ein speziell entwickeltes Treibstoff-Trimmventil garantiert hierbei optimale Leistungen. Angetrieben wird es von robusten Servomotoren von Faulhaber.

Der Bedarf an weltraumtauglichen Antriebssystemen, die vor allem zuverlässig, langlebig, klein und leicht sein müssen, steigt also ständig. Vor 50 Jahren hätte sich das kaum jemand vorstellen können. MPS (seinerzeit als RMB und inzwischen Teil der Faulhaber Group) hat 1969 als Partner der Apollo-11-Mission Geschichte geschrieben, da deren Kugellager Teil der von den Astronauten verwendeten Lebenserhaltungsausrüstung war.

Bildergalerie

  • Sechs Faulhaber-Schrittmotoren mit Planetengetriebe sind aktuell im Seismometer auf dem Mars im Einsatz.

    Bild: Sodern ArianeGroup 2018

  • Miniaturantriebe von Faulhaber kommen seit vielen Jahren bei vielen Raumfahrt- und Forschungsprojekten zum EInsatz.

    Bild: Faulhaber

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