NASA-Marsmission mit Motoren aus der Schweiz

STZ, September 2020 - Die NASA hat am 30. Juli ihren Roboter Perseverance zum Mars geschickt. Er soll nach Spuren von Leben suchen und Bodenproben sammeln, die später auf der Erde analysiert werden. Im Gepäck hat er zudem einen Helikopter, der erstmals Flüge auf dem Roten Planeten durchführen wird. Mit an Bord sind auch Präzisionsmotoren von Maxon aus Sachseln.

Die Rover-Mission Mars 2020 Perseverance (Beharrlichkeit) der NASA ist auf dem Weg zum Roten Planeten, um nach Anzeichen von urzeitlichem Leben zu suchen und Proben zu sammeln, die später zur Erde gebracht werden sollen. Der laut NASA technisch anspruchsvollste Rover, der je gebaut wurde, startete am 30. Juli von Cape Canaveral in Florida. Und soll im Februar 2021 im Jevezo-Krater unseres Nachbarplaneten landen. Dort soll der Rover dann nach Anzeichen vergangenen mikroskopischen Lebens suchen, die vielfältige Geologie seines Landeplatzes erforschen und Schlüsseltechnologien für die zukünftige Erforschung des Mars mit Robotern und Menschen demonstrieren.
Die von Perseverance auf dem Mars gesammelten Gesteins- und Staubproben könnten grundlegende Fragen über das Potenzial für die Existenz von Leben jenseits der Erde beantworten. Zwei zukünftige Missionen, die derzeit von der NASA in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumagentur ESA geplant sind, sollen zusammenarbeiten, um die Proben in einen Orbiter und anschliessend zurück zur Erde zu bringen. Hier sollen sie dann einer eingehenden Analyse unterzogen werden. Dabei kommen Geräte zum Einsatz, die viel zu gross sind, um sie auf den Roten Planeten zu schicken.

 

Antriebe aus Sachseln
Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA, das die Mission durchführt, hat zehn Antriebe für den Mars-Rover beim Sachselner Hersteller Maxon gekauft. In praktisch allen erfolgreichen Robotermissionen der letzten drei Jahrzehnte kamen Elektromotoren aus der Schweiz zum Einsatz. Inzwischen befinden sich mehr als 100 Maxon-Motoren auf dem Roten Planeten. Für Perseverance wählte das JPL erstmals bürstenlose DC-Motoren. Die Maxon-Ingenieure haben in enger Zusammenarbeit mit den Spezialisten des JPL die Antriebe über mehrere Jahre erarbeitet und ausführlich getestet, um höchste Qualitätsstandards zu erreichen. «Durch dieses spannende Projekt konnten wir sehr viel lernen», sagt Robin Phillips, Leiter des SpaceLab bei Maxon. «Inzwischen besitzen wir ein sehr breites Space-Wissen und haben Qualitätsprozesse aufgebaut, welche die Erwartungen der Industrie erfüllen. Davon profitieren auch Kunden aus anderen Bereichen wie etwa der Medizin, wo die Anforderungen teilweise ähnlich sind.» Denn Weltraummissionen stellen höchste Ansprüche an die Antriebssysteme: Vibrationen während des Raketenstarts, Vakuum auf der Reise, Schläge bei der Landung und schliesslich harsche Bedingungen auf der Oberfläche des Mars, wo die Temperaturen zwischen -125 und +20 Grad Celsius schwanken und überall Staub eindringt.

Jedes Gramm zählt
Der Perseverance-Rover hat seine Reise zum Mars nicht allein angetreten. An der Unterseite des Gefährts montiert ist eine Helikopter-Drohne namens Ingenuity. Diese wiegt 1,8 Kilogramm, ist solarbetrieben und soll einige, kurze Flüge absolvieren sowie Luftbilder schiessen. Mit diesem Experiment soll in erster Linie das Konzept für weitere solche Drohnen getestet werden. Auch in diesem Gerät ist der Antriebsspezialist Maxon involviert. Sechs bürstenbehaftete DCX-Motoren mit einem Durchmesser von 10 Millimeter steuern die Neigung der Rotorblätter und somit die Flugrichtung. Die Antriebe sind sehr leicht, dynamisch und besitzen eine hohe Energieeffizienz Diese Eigenschaften sind entscheidend, da beim Mars-Helikopter jedes Gramm zählt, schliesslich ist Fliegen auf dem Mars nicht einfach. Die Atmosphäre ist extrem dünn, in etwa vergleichbar mit den Bedingungen, die in der Erdatmosphäre in 30 Kilometer Höhe herrschen.

 

 

 
Bildquelle: NASA
Artikel aus der STZ: Ausgabe September 2020