Rauminstrument verschmäht Stepper für bürstenbehafteten Gleichstrommotor

Update: 9. Dezember 2023

Rauminstrument verschmäht Stepper für bürstenbehafteten Gleichstrommotor

„Die Untersuchung der Auswirkungen von Mikrogravitation und Strahlung in Bodenanlagen unterliegt technischen Einschränkungen, die die Dateninterpretation komplexer machen können“, sagte der Projektleiter und Cranfield-Doktorand Aqeel Shamsul. „Experimente an Bord sind jedoch mit eigenen Herausforderungen verbunden, die häufig mit teuren Startmissionen verbunden sind. Diese Faktoren beschränken die Erforschung der Auswirkungen von Weltraumfaktoren auf biologische Systeme. Wir bekämpfen dies, indem wir einen billigeren Weg entwickeln, um biologische Forschung im Weltraum durchzuführen. “

Das Labor hat eine Scheibe mit mehreren Kammern am Rand (siehe Foto), die isolierte biologische Proben enthalten, die gedreht werden können, um mikrofluidischen Ein- und Auslässen zugewandt zu sein, durch die Nahrung zugeführt oder Proben entnommen werden können. Ein Mikroskop und ein Spektrometer sind weitere Stationen rund um die Scheibe.

Das Drehen der Disc war eine Designherausforderung, für die sich das Team an den Komponentenhändler EMS wandte.

„Wir haben ursprünglich einen Schrittmotor für das BAMMsat-System in Betracht gezogen, aber EMS hat uns gezeigt, dass ein bürstenbehafteter Gleichstrommotor besser zu unseren Drehmoment- und Platzanforderungen passt“, sagte Shamsul.

Laut EMS ergaben seine Berechnungen, dass ein 'SR'-Bürstenmotor mit 22 mm Durchmesser von Faulhaber die höchste Leistung aus dem verfügbaren Volumen und Gewicht ziehen würde, wenn er mit einem Planetengetriebe kombiniert wird, um das Drehmoment zu erhöhen, und einem Encoder für die Feingeschwindigkeitsregelung.

Die Faulhaber SR-Familie umfasst 12 Motorgrößen, zwei davon 22 mm im Durchmesser: einer 24 mm lang und der andere (links) 32 mm

„Das BAMMsat-Projekt ist das Ergebnis einer beeindruckenden Zusammenarbeit zwischen einer Reihe von Ingenieursektoren, die Fachwissen aus Luft- und Raumfahrt, Biologie und Mechanik einbeziehen“, sagte EMS-Vertriebsleiter Dave Walsha. „Wir sind uns bewusst, dass Universitätsprojekte im Vordergrund stehen Technologie, und EMS ist bestrebt, zu diesen Unternehmungen beizutragen, um die nächste Generation von Ingenieuren zu unterstützen.“

BAMMsat geht eigentlich nicht in den Weltraum.

Stattdessen geht es im Oktober mit BEXUS - Ballonexperimenten für Universitätsstudenten - im Oktober in die Stratosphäre, unter anderem mit Hilfe der schwedischen Nationalen Weltraumagentur, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt und der Europäischen Weltraumorganisation.

Mit der Ballonmission können das BAMMsat-Steuerungssystem und die Nutzlasthardware in einer für den Weltraum repräsentativen Umgebung getestet werden.

E. coli und C. elegans sind Kandidaten für das Fluglabor - C. elegans ist laut EMS besonders beliebt, um die Auswirkungen der langfristigen Raumfahrt auf den menschlichen Körper zu untersuchen, da sowohl Menschen als auch C. elegans eukaryotische Organismen sind und teilen bestimmte Gene und molekulare Wege. C. elegans wurde ebenfalls vollständig sequenziert.

EMS wurde 1985 gegründet und ist ein Anbieter von kleinen Präzisions-Gleichstrommotoren und Linearantrieben, die sowohl Produkte herstellen als auch die anderer Unternehmen vertreiben. Es beliefert Sektoren wie Medizinprodukte, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Militär.

Die EMS-Website ist hier.