Antriebstechnik in schwieriger Mission
Idefix erkundet Mars-Mond Phobos – mit Motoren von TQ
Der deutsch-französische Mars-Mond-Rover »Idefix« wird den Mars-Mond Phobos erkunden. Motoren der Serie ILM von TQ-RoboDrive werden wichtige Aufgaben der Mission übernehmen.
Die ILM-Servomotoren des Technologiedienstleisters TQ-Group dienen als Schlüsselkomponenten für die Locomotion des Mars-Mond-Rovers Idefix. Ihre besonderen Merkmale – wie hohe Leistungsdichte und hohes Drehmoment bei geringem Gewicht und Bauraum – prädestinieren die Motoren für den Einsatz bei der internationalen Weltraummission.
Nur 25 kg wiegt der 51 cm hohe, vierbeinige Rover Idefix, der gemeinsam vom DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt) und von der französischen Raumfahrtagentur CNES entworfen und gebaut wurde. Das Locomotion-System des Rovers wurde vom Institut für Robotik und Mechatronik, mit dem die TQ-Group bereits seit vielen Jahren zusammenarbeitet, entwickelt und gebaut. Das Erkundungsfahrzeug, das nur so groß wie eine Getränkekiste ist, enthält alle Elemente eines vollwertigen Wissenschafts-Rovers, muss aber mit einer hochintegrierten Konstruktion harte Gewichtlimits einhalten. Um dies zu erreichen, hat das deutsch-französische Projektteam jedes Bauteil des Rovers bis ins Detail auf Gewicht optimiert.
Auch die Frameless-Servomotoren der Serie ILM (Innen-Läufer-Motor) von TQ bieten sich durch ihr leichtes und kompaktes Design an. Dank ihres gehäuselosen Aufbaus lassen sie sich direkt in die mechanische Struktur integrieren, was Bauraum und Gewicht reduziert. In der Antriebseinheit des Idefix zeigen die ILM-Motoren ihre Stärken: hohe Leistung und Dynamik, Präzision und Robustheit sowie hohes Drehmoment auf kleinem Raum.
TQ-Frameless-Motoren in schwierigen Umgebungen
Die ILM-Motoren punkten bei der Mission auch durch Robustheit, denn Idefix wird aus einer Höhe von 40 bis 100 m aus der Muttersonde auf Phobos abgeworfen und wird sich dann voraussichtlich mehrmals überschlagen. Danach richtet sich das Mobil – mithilfe der ILM-Motoren – selbstständig auf und fährt seine vier mit Schaufelrädern versehenen Beine aus. Eine weitere Herausforderung für die Lösungen von TQ-RoboDrive sind die extremen Temperaturen: Die weit unter -100 °C auf Phobos stellen das im Rover verbaute Material und die Elektronik auf eine harte Probe.
Zu den wesentlichen Aufgaben von Idefix gehört das Sammeln von Materialdaten des Mars-Mondes sowie das Aufspüren eines passenden Landeorts für die japanische Muttersonde, die dann zu einem späteren Zeitpunkt der Mars-Mond-Mission die Bodenproben sammeln und zurück zur Erde bringen wird.
»Unsere Frameless-Motoren eignen sich optimal für den Einsatz in anspruchsvollen Projekten und schwierigen Umgebungen«, sagt Sören Brüchmann, Leiter von TQ-RoboDrive. »Der Rover darf sich nur ganz behutsam – einen Millimeter pro Sekunde – bewegen; für unsere Motoren ist das kein Problem. Wir können also durchaus von einer Technologieführerschaft in diesem Segment sprechen.« Auf Phobos herrscht weniger als ein Tausendstel der Erdanziehungskraft, und das bedeutet, dass Idefix bei zu schnellen Bewegungen den Kontakt zur Mondoberfläche verlieren und abheben könnte.
»Für die Locomotion des Rovers Idefix haben wir auf ILM25-Motoren gesetzt, die wir aufgrund ihrer für unsere Konstruktion geeigneten Größe und Leistungsdichte bereits erfolgreich in der Weltraummission ‚Hayabusa / Mascot‘ eingesetzt hatten«, ergänzt Markus Grebenstein, Projektleiter MMX Rover beim DLR. »Ein weiterer entscheidender Faktor hierfür ist zudem die Weltraum-Qualifikation der TQ-Servomotoren, auf die wir auch künftig gerne wieder zurückgreifen werden.«
Aktuell befindet sich Idefix im japanischen Kamakura. Dort wurde der Rover in das Raumschiff der japanischen Erkundungsmission zu Phobos integriert. Der Start der Trägerrakete für die so genannte Martian Moons eXploration (MMX) der japanischen Weltraumagentur JAXA ist für 2026 vorgesehen, die Landung auf Phobos für 2028. Übrigens bleibt der Mars-Rover Idefix, der nach dem Hund von Obelix aus der Comic-Reihe Asterix benannt ist, nach Abschluss der Mars-Mission auf Phobos zurück.
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