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瑞士的精密電機運送寶貴的火星土壤樣本

瑞士的精密電機運送寶貴的火星土壤樣本

美國國家航空航天局的“毅力號”探測車預計將于2月18日登陸火星。這臺探測車是人類有史以來建造過的最復雜的機器人系統之一,它的科學目標包括確定在火星這顆紅色星球上是否曾經存在過生命。這次探測任務中使用多臺maxon電驅動裝置來處理土壤樣品以及控制首架火星直升機。 

隨著預定日期的臨近,氣氛越來越緊張。美國國家航空航天局(NASA)的第五臺火星探測車能否順利登陸火星,進而正式開始將火星土壤樣本送返地球的一系列探測任務?這臺名為“毅力號”(Perseverance)的探測車在飛行4.7億多公里路程之后,預計將于2月18日進入紅色星球的大氣層。 

如果一切都按計劃進行,“毅力號”最終會降落在曾經充滿水的杰澤羅火山口,并在那里搜尋原始的微生物生命跡象。這臺探測車看起來與其前身“好奇號”(Curiosity)非常相似,但卻配備了更為先進的測量儀器和系統。探測車最重要的任務是采集多達30份土壤樣本、將其單獨密封在容器中并按規定存放,以便能在之后的探測任務中將這些樣本帶回地球——maxon同樣也參與到這些探測任務中。這一名為“火星樣本返回”(Mars Sample Return)的項目是無人航天史上迄今為止最復雜的一系列探測任務。 

負責“毅力號”探測任務的是NASA噴氣推進實驗室(JPL),該實驗室選擇電機制造商maxon的先進技術來處理樣本。探測車上配備十臺電驅動裝置,它們主要安裝在機械手臂中,協助機械手臂將樣本從一個站點轉移到另一個站點。此外,在密封和放置樣本容器時也會用到這些電機。 

驅動裝置在多項任務中扮演至關重要的角色

截至目前為止,已有100多臺maxon驅動裝置曾在火星上可靠地工作;與這些電機一樣,“毅力號”探測車所使用的電機也以標準目錄產品為基礎:九臺EC 32 flat無刷DC電機以及一臺EC 20 flat電機與一臺行星齒輪箱GP 22 UP組合。 

在過去多年中,maxon的工程師們與JPL實驗室的專家們緊密合作,共同研發滿足探測任務需要的驅動裝置,并對其進行全面測試,畢竟,探測任務的成敗在很大程度上取決于驅動裝置能否可靠工作。maxon公司SpaceLab的主管Robin Phillips說:“我們負責的應用領域非常關鍵。如果安裝有我們的BLDC電機的機械手臂無法移動或夾爪無法正常工作,那么探測任務只能以失敗告終?!?/p>

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首架火星直升機中也裝備有maxon驅動裝置

在探測車底部附著有一架名為“機智號”(Ingenuity)的無人直升機,它將完成航天史上的首次火星飛行?!皺C智號”采用太陽能驅動,重量僅1.8公斤,配備六臺直徑10毫米的maxon有刷DCX電機用于控制轉子葉片的傾斜度,從而控制飛行方向。這些驅動裝置的能源效率極高,動態性能優異并且十分輕巧?!拔覀冊谘邪l階段中進行了全面的測試,以確保電機能在火星的極端條件下按計劃運行?!眒axon公司的項目主管Florbela Costa說。 

NASA希望通過這次飛行試驗測試無人機的設計理念。在火星上飛行是一項極大的挑戰:大氣非常稀薄,大致相當于地球上海拔30公里處的環境。無人直升機的火星首飛預計將在五月進行。  

在maxon有所涉獵的應用領域中,太空探測任務僅占一小部分;但這些極高的技術要求卻能夠有效地推動maxon的發展。這在提高的質量標準以及各種新型測試方法和流程中都有所體現,同時也為醫療行業等其他領域的客戶帶來了益處?!傲硗?,這些宇宙探索任務本身就令人激動不已?!眒axon集團首席執行官Eugen Elmiger說,“我們的驅動系統一次又一次地用于火星探測任務,在技術上不斷實現創新和突破,令我感到十分榮幸與自豪?!?nbsp;

欲了解更多信息,請聯系maxon媒體部門:

media@maxongroup.com 

+41 41 662 43 81

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“毅力號”探測車和“機智號”火星直升機。 

圖: NASA/JPL-Caltech

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機械手臂將土壤樣本送往體積檢測和圖像掃描站,然后送到密封站進行密封,最后再送至臨時存放站——整個過程全自動完成。 

圖:NASA/JPL-Caltech

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左圖:“毅力號”探測車中使用九臺經過改裝的EC 32 flat驅動裝置。中圖:EC 20 flat電機與GP 22 UP齒輪箱。右圖:DCX 10電機可以控制火星直升機的擺動盤,進而控制直升機轉子葉片的傾斜度。

圖:maxon 

審核編輯(
李娜
)
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