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瑞士的精密电机运送宝贵的火星土壤样本

供稿:苏州钧和伺服科技有限公司

美国国家航空航天局的“毅力号”探测车预计将于2月18日登陆火星。这台探测车是人类有史以来建造过的最复杂的机器人系统之一,它的科学目标包括确定在火星这颗红色星球上是否曾经存在过生命。这次探测任务中使用多台maxon电驱动装置来处理土壤样品以及控制首架火星直升机。 


随着预定日期的临近,气氛越来越紧张。美国国家航空航天局(NASA)的第五台火星探测车能否顺利登陆火星,进而正式开始将火星土壤样本送返地球的一系列探测任务?这台名为“毅力号”(Perseverance)的探测车在飞行4.7亿多公里路程之后,预计将于2月18日进入红色星球的大气层。 


如果一切都按计划进行,“毅力号”最终会降落在曾经充满水的杰泽罗火山口,并在那里搜寻原始的微生物生命迹象。这台探测车看起来与其前身“好奇号”(Curiosity)非常相似,但却配备了更为先进的测量仪器和系统。探测车最重要的任务是采集多达30份土壤样本、将其单独密封在容器中并按规定存放,以便能在之后的探测任务中将这些样本带回地球——maxon同样也参与到这些探测任务中。这一名为“火星样本返回”(Mars Sample Return)的项目是无人航天史上迄今为止最复杂的一系列探测任务。 


负责“毅力号”探测任务的是NASA喷气推进实验室(JPL),该实验室选择电机制造商maxon的先进技术来处理样本。探测车上配备十台电驱动装置,它们主要安装在机械手臂中,协助机械手臂将样本从一个站点转移到另一个站点。此外,在密封和放置样本容器时也会用到这些电机。 


驱动装置在多项任务中扮演至关重要的角色

截至目前为止,已有100多台maxon驱动装置曾在火星上可靠地工作;与这些电机一样,“毅力号”探测车所使用的电机也以标准目录产品为基础:九台EC 32 flat无刷DC电机以及一台EC 20 flat电机与一台行星齿轮箱GP 22 UP组合。 


在过去多年中,maxon的工程师们与JPL实验室的专家们紧密合作,共同研发满足探测任务需要的驱动装置,并对其进行全面测试,毕竟,探测任务的成败在很大程度上取决于驱动装置能否可靠工作。maxon公司SpaceLab的主管Robin Phillips说:“我们负责的应用领域非常关键。如果安装有我们的BLDC电机的机械手臂无法移动或夹爪无法正常工作,那么探测任务只能以失败告终。”

  

首架火星直升机中也装备有maxon驱动装置

在探测车底部附着有一架名为“机智号”(Ingenuity)的无人直升机,它将完成航天史上的首次火星飞行。“机智号”采用太阳能驱动,重量仅1.8公斤,配备六台直径10毫米的maxon有刷DCX电机用于控制转子叶片的倾斜度,从而控制飞行方向。这些驱动装置的能源效率极高,动态性能优异并且十分轻巧。“我们在研发阶段中进行了全面的测试,以确保电机能在火星的极端条件下按计划运行。”maxon公司的项目主管Florbela Costa说。 

NASA希望通过这次飞行试验测试无人机的设计理念。在火星上飞行是一项极大的挑战:大气非常稀薄,大致相当于地球上海拔30公里处的环境。无人直升机的火星首飞预计将在五月进行。  


在maxon有所涉猎的应用领域中,太空探测任务仅占一小部分;但这些极高的技术要求却能够有效地推动maxon的发展。这在提高的质量标准以及各种新型测试方法和流程中都有所体现,同时也为医疗行业等其他领域的客户带来了益处。“另外,这些宇宙探索任务本身就令人激动不已。”maxon集团首席执行官Eugen Elmiger说,“我们的驱动系统一次又一次地用于火星探测任务,在技术上不断实现创新和突破,令我感到十分荣幸与自豪。” 


欲了解更多信息,请联系maxon媒体部门:

media@maxongroup.com 

+41 41 662 43 81


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“毅力号”探测车和“机智号”火星直升机。 

图: NASA/JPL-Caltech


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机械手臂将土壤样本送往体积检测和图像扫描站,然后送到密封站进行密封,最后再送至临时存放站——整个过程全自动完成。 

图:NASA/JPL-Caltech


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左图:“毅力号”探测车中使用九台经过改装的EC 32 flat驱动装置。中图:EC 20 flat电机与GP 22 UP齿轮箱。右图:DCX 10电机可以控制火星直升机的摆动盘,进而控制直升机转子叶片的倾斜度。

图:maxon 

发布时间:2022年5月6日 15:46 人气: 审核编辑:李娜
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