Raumfahrt-Mission

Andreas Mühlbauer,

Schweizer Antriebe auf dem Weg zur Sonne

Im Februar soll die Raumsonde Solar Orbiter starten und neue Erkenntnisse über die Sonne liefern. Beim Bau der Raumsonde hat die Schweizer Forschung und Industrie eine wichtige Rolle gespielt. Dazu gehören auch Antriebe von Maxon.

Das Dämpfungsnetz aus Aluminium wird von bürstenbehafteten DC-Motoren bewegt. © Almatech

Die Europäische Weltraumorganisation ESA will die Sonne näher erforschen. Dazu sendet sie die Raumsonde Solar Orbiter, die mit zehn Instrumenten ausgestattet ist. Die Wissenschaftler erhoffen sich von der mehrjährigen Mission neue Erkenntnisse über Solarwinde und die komplexen Dynamiken, die für Sonneneruptionen verantwortlich sind. Solar Orbiter wird dazu näher an die Sonne fliegen als ihr nächster Planet Merkur – auf rund 45 Millionen Kilometer. Dabei wird es auf der sonnenzugewandten Seite über 500 °C heiß. Ein Hitzeschild schützt die wertvollen Instrumente an Bord und gibt den Blick auf die Sonne mittels Klappen nur während den Messungen frei.

Das gilt auch für das Röntgenteleskop (STIX), das die Sonneneruptionen genauer untersuchen soll und vielleicht die Vorhersage großer Eruptionen möglich machen wird. Entwickelt wurde es an der Hochschule für Technik der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) in Zusammenarbeit mit mehreren Schweizer Industriepartnern wie etwa Almatech. Auch Antriebe von Maxon kommen im Röntgenteleskop zum Einsatz. Zwei speziell modifizierte DC-Motoren mit Durchmessern von 13 mm bewegen ein Dämpfungsnetz aus Aluminium, welches je nach Bedarf vor die 30 Detektoren von STIX geschoben wird. Die Mikroantriebe sind parallel platziert und lassen sich gemeinsam oder einzeln betreiben, was einen reibungslosen Betrieb über die gesamte geplante Mission von fünf Jahren sicherstellt. Das Design basiert auf Mikromotoren, die bald im ExoMars-Rover der ESA zum Einsatz kommen. Bei der Auswahl der Antriebe spielten vor allem das geringe Gewicht, die Energieeffizienz und die Vibrationsbeständigkeit eine wichtige Rolle.

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Nach dem geplanten Start Anfang Februar wird Solar Orbiter fast zwei Jahre unterwegs sein, bis sie mit den Messungen beginnen kann. Das Ende der Mission ist für 2025 vorgesehen.

Von der Sonne zum Mars

Während Solar Orbiter kurz vor dem Start steht, laufen die Vorbereitungen für die zwei nächsten großen Mars-Projekte, die im Sommer 2020 starten sollen: den Mars2020-Rover der NASA sowie den ExoMars-Rover der ESA. Beide Missionen sollen neues Wissen über den Roten Planeten liefern und zum Beispiel die Frage beantworten, ob es dort einst Leben gegeben hat. Mars2020 ist zudem mit einem kleinen Helikopter ausgestattet, der beweisen soll, dass trotz der sehr dünnen Atmosphäre Flüge auf dem Mars möglich sind.

Maxon-Antriebe erfüllen in beiden Projekten missionskritische Aufgaben: Zum Beispiel für die Radantriebe, die Handhabung der Bodenproben oder die Steuerung des Mars-Helikopters.

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