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DER KONSTRUKTEUR 4/2018

DER KONSTRUKTEUR 4/2018

ANTRIEBSTECHNIK

ANTRIEBSTECHNIK SCHRITTMOTOREN AUF DEM MARS LIVE@ PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Schrittmotoren bewähren sich in unterschiedlichsten Anwendungen und Umgebungen. Ein wirklich ausgewöhnlicher Einsatzfall ist der in einem Kamerasystem, das auf einer Mars-Expedition zum Einsatz kommen soll. Autor: Andreas Seegen, Faulhaber, Schönaich; Ellen-Christine Reiff, Redaktionsbüro Stutensee Der Start der nächsten Rover-Expedition auf dem Mars ist für 2020 geplant. Dazu wird die Hauptnutzlast der russischen Proton-Rakete aus dem von den europäischen und russischen Weltraumorganisationen (ESA & Roskosmos) entwickelten Exo-Mars-Rover bestehen. Das Fahrzeug soll nach der Landung nach biologischen Aktivitäten suchen. Ein wichtiges Messgerät dafür ist eine Panorama-Kamera, die Stereoaufnahmen des roten Planeten liefern wird. Die sogenannte Pan Cam besteht aus zwei Weitwinkelkameras, vor denen jeweils ein rotierendes Rad mit unterschiedlichen Objektivfiltern angebracht ist. Dadurch sind dreidimensionale Panoramaaufnahmen im 300-Grad-Winkel möglich. Eine weitere Kamera mit hoher Auflösung liefert zusätzliche Detailaufnahmen. Schrittmotoren, die an die harten Anforderungen auf dem Mars angepasst wurden, treiben die Rotationsachsen der Filterräder und das Fokussiersystem der hochauflösenden Kamera an. Die Umgebungsbedingungen auf dem Mars fordern den am Exo-Mars-Rover eingesetzten Komponenten Höchstleistung ab. Zum einen arbeitet der Rover nach der Landung bei einem Luftdruck von nur 0,00636 bar, was auf der Erde dem atmosphärischen 18 DER KONSTRUKTEUR 4/2018

ANTRIEBSTECHNIK 01 Die Panoramakamera besteht aus zwei Weitwinkelkameras, vor denen jeweils ein rotierendes Rad mit unterschiedlichen Filtern angebracht ist 01 Druck in 35 km Höhe entspricht. Gleichzeitig schwanken die Temperaturen zwischen etwa + 20 und - 120 °C. Hinzu kommen Beeinträchtigungen durch den Staub, den der Rover beim Fahren und bei geologischen Bohrungen aufwirbelt. Die Panoramakamera, die vom Mullard Space Science Laboratory (MSSL-UCL, südlich von London) in Zusammenarbeit mit der OHB System AG (München), dem Deutschen Zentrum für Luftund Raumfahrt (DLR, Berlin) und Thales Alenia Space (TAS-CH, Zürich) entwickelt wurde, ist deshalb an einem zwei Meter hohen Mast montiert. „Wir schützen so die Optik vor Staub und können von der erhöhten Position zudem wesentlich bessere Panoramabilder aufnehmen“, erklärt Jonathan Jones, Ingenieur für Mechanik und Thermodynamik bei MSSL. SCHRITTMOTOREN FÜR OBJEKTIVFILTER UND FOKUSVERSTELLUNG Mit den vor den Weitwinkelkameras liegenden Objektivfiltern hat MSSL ein System geschaffen, das während der geplanten Mission 02 Das Filterrad rotiert vor den beiden Weitwinkelkameras 02 iSync® BELTS Designed for Performance, Engineered for Excellence. LEISTUNG UND PRÄZISION UNTER KONTROLLE Bis zu 30% höhere Leistung als herkömmliche Riemen, Hochpräzise endlose Hochleistungsriemen Verfügbare Profile: • T2,5, T5, T10 • AT5, AT10 • L, XL Doppelverzahnung: • DT5, DT10 Leistung (%) 140 120 100 80 60 40 20 0 Polyurethan T-AT iSync ® T-AT iSync® T- AT +30% Leistungssteigerung www.elatech.com SIT Antriebselemente GmbH - Rieseler Feld 9 (Gewerbegebiet West) D-33034 Brakel Tel. +49.5272.3928.0 - Fax +49.5272.392890 info@sit-antriebselemente.de ELATECH.indd 1 29.03.2018 15:14:42 DER KONSTRUKTEUR 4/2018 19