瑞士馬達深入火星地層

maxon參與美國太空總署「洞察號」任務

再過幾天,「洞察號」太空探測器即將降落在火星上,它的任務是要解開這顆岩石星球是如何形成的祕密。在這次任務中,要將一個測量探測儀鑽入火星表面下五公尺深處。在進行研發時,maxon工程師們絞盡腦汁,為的就是要讓這顆馬達能達到這次任務的要求。

太空迷現在正抱著緊張興奮的心情,因為「洞察號」機器人探測器將於11月26日登陸火星。如果一切順利,這個駐點登陸器將在接下來的兩年內執行不同的測量工作,搜集有關火星和地球形成的重要資料。負責執行這次任務的是美國太空總署的噴射推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory,縮寫為JPL)。

馬達讓測量鑽頭鑽入5公尺深的地底

登陸器上也裝配一顆來自上瓦爾登州驅動專家maxon motor的直流馬達。一組尺寸精簡的馬達與減速機,直徑僅22mm,安裝在由德國航太研究中心(DLR)所研發的測量儀HP3內,這個測量儀將測量火星的溫度變化。準確來說,maxon的馬達在一個鑽頭裡,研發人員都稱之為「鼴鼠」。這個鑽頭會藉由所配備的馬達,自動鑽入五公尺深的地底,每轉一圈就會使彈簧繃緊,然後彈簧會釋放很大的力量,藉此向下鑽動。透過這種方式,在數週時間內,「鼴鼠」將逐漸地鑽入地底。

它同時一條配備感應器的線材,如此可以協助研究人員如確認火星內部的熱狀態,藉此得出有關火星形成的理論。由於火星和地球同為岩石行星,因此這次獲得的科學成果也可以讓我們更加認識我們所居住的星球。

承受400 g的特殊解決方案

火星對於科技儀器來說,一向是個很不友善的環境。但至今為止,maxon已經將一百多個馬達送上火星順利執行任務。而在目前的「洞察號」任務裡,瑞士工程師們正面臨更多新的挑戰。例如,為了能讓鑽頭高效向下鑽動,DC馬達必須能夠承受超過400 g的重力加速度,而且超過100000次。在這之前,已經歷了數次失敗的測試,淘汰了好幾種規格,最後發現,解答近在眼前:一顆標準馬達DCX 22,經過強化調整,加上額外焊接環,採用焊接軸承以及特殊縮短的電刷。所搭配的GP 22 HD減速機則塗有為火星應用特製的潤滑劑。

與老友相會

「洞察號」探測器在任務期間的能源將來自兩塊太陽能板。JPL在此沿用了「鳯凰號」任務的設計,藉此節省經費。在展開太陽能板時,同樣是由一顆已研發成功多時的maxon DC RE 25馬達來驅動。這個馬達規格也應用於美國太空總署的探測車「機會號」上,它在火星上執行任務已長達14年了。 因此,兩代maxon馬達將在「洞察號」機器人探測器裡團聚,共同為成功達成任務努力以赴。

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