瑞士maxon電機深入火星地層內部

11月27日|forlikes|閱讀量: 
導讀:maxon參與美國國家航空航天局洞察號火星探測任務 再過幾天,洞察號火星探測器即將登陸火星,它的任務是要解開這顆巖石行星形成的秘密。這次任務要將一個測量探測器鉆入火星表面

maxon參與美國國家航空航天局“洞察號”火星探測任務

再過幾天,“洞察號”火星探測器即將登陸火星,它的任務是要解開這顆巖石行星形成的秘密。這次任務要將一個測量探測器鉆入火星表面下五米深處。在進行研發時,maxon的工程師們不得不施展渾身解數,為的就是要讓電機能達到這次任務的要求。

測量裝置HP3。
測量裝置HP3

“洞察號”著陸器的藝術圖像
“洞察號”著陸器的藝術圖像

太空迷如今正抱著緊張與興奮的心情,因為“洞察號”機器人探測器將于11月26日登陸火星。如果一切順利,這臺定點著陸器將在接下來的兩年內執行不同的測量任務,并搜集有關火星和地球形成的重要信息。負責執行這次任務的是美國國家航空航天局噴氣推進實驗室 (JPL)。

電機將測量鉆頭鉆入地下5米

著陸器上還攜帶一臺來自上瓦爾登州驅動專業公司maxon motor的直流電機。一套緊湊型電機齒輪箱組合,直徑僅22 mm,安裝在由德國航天局DLR所研發的測量裝置HP3內,這臺測量裝置用于測量火星的溫度變化。準確來說,maxon驅動器位于一個被研發人員稱為“鼴鼠”的鉆頭中。這個鉆頭會自行鉆入五米深的地下,方法是借助配備的電機,每鉆一圈就會張緊一個彈簧,然后彈簧會大力張開,借此再向下鉆擊。如此一來,在數周的時間內,“鼴鼠”便能夠一點一點鉆入地底。

它同時帶有一根連有傳感器的電纜,可幫助研究人員比如確定火星內部的熱狀態,由此得出關于火星形成的結論。由于火星和地球同為巖石行星,因此這次獲得的科學成果也將可以使我們進一步認識我們所居住的星球。

承受400 g以上的特殊解決方案

火星對于科學技術探測儀器來說,一向是個不太友好的環境。即便如此,已有一百多個maxon驅動器在火星上順利執行任務。而在目前的“洞察號”任務中,瑞士工程師們正面臨更多的挑戰。例如,為了讓鉆頭高效地向下鉆擊,DC電機必須能承受超過400 g的重力加速度,而且次數高達100000次以上。在此之前已經歷了數次失敗的測試,淘汰了好幾個機型,最后發現,正確的解決方案近在眼前:一臺標準DCX 22電機經過調整強化后,配備了額外的焊環,并采用焊接軸承以及特殊的短刷。所使用的GP 22 HD齒輪箱則涂有為火星探測任務特制的潤滑劑。

 與老友相會

“洞察號”探測器在執行任務期間由兩塊太陽能面板供電。JPL在此沿用了“鳳凰號”任務的設計,借此來節省成本。在展開太陽能面板時,同樣使用之前研發的maxon DC電機來驅動:即一臺RE 25電機。這款電機機型也應用在美國國家航空航天局“機會號”探測車中,它在火星上執行任務已長達14年了。因此,“洞察號”機器人探測器中同時裝有兩代maxon驅動器機型,共同為成功達成任務全力以赴。

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