DIGITAL SCOUT SPS 2023

SPS

SPS 2023 03 Der bürstenkommutierte DC-Motor fährt die Probenkammern exakt in die gewünschte Position 02 Die biologischen Proben sind in einem Revolvermagazin mit mehreren Kammern untergebracht Eigenschaften des Kammerinhalts unter anderem über den Brechungsindex bestimmen, zum Beispiel den Anteil von Proteinen. So lassen sich zahlreiche unterschiedliche Versuche auf einem Flug durchführen. Dabei ist das Forschungsobjekt nicht festgelegt, außer dem Fadenwurm sind auch andere kleine Versuchsorganismen wie Mikrobenkulturen möglich. Die Untersuchungsdaten sammelt ein Bordcomputer und überträgt sie zur Erde. ROBUSTER BÜRSTENMOTOR „Bei diesem Projekt kam es nicht zuletzt darauf an, mit möglichst wenig Gewicht und Raum auszukommen“, erzählt Aqeel Shamsul. „Nur so konnten wir das Modul in den 3U Cubesat einpassen und wirtschaftliche Startkosten sichern. Eines der wichtigen Elemente war hier der Antrieb der Probenscheibe. Er muss nicht nur sehr klein und sehr leicht sein, sondern gleichzeitig ein hohes Drehmoment liefern und während der geplanten Einsatzzeit von mehreren Monaten bis zu einem Jahr sehr präzise arbeiten.“ Der ursprünglich vorgesehene Schrittmotor des Bammsat- Teams wurde in Zusammenarbeit mit den Experten der britische Faulhaber-Tochter EMS verworfen. Die Kleinstantriebsspezialisten brachten eine andere Lösung ins Spiel: Für die besonderen Anforderungen der Anwendung erwies sich ein bürstenkommutierter DC-Motor der Serie SR mit 22 mm Durchmesser als besser geeignet. Ein Encoder des Typs IEH3- 4096 liefert die nötige Auflösung für die fein abgestimmte Steuerung; ein Untersetzungs-Planetengetriebe der Ausführung 20/1R sorgt für die Maximierung des Drehmoments und verbessert dabei die Positionsauflösung weiter. So ist sichergestellt, dass die Probenkammern immer exakt in die gewünschte Position fahren und die Versuche wie geplant durchgeführt werden können. Die gesamte Antriebeinheit ist mechanisch so robust aufgebaut, dass die Vibrationen und Beschleunigungskräfte beim Start keine Auswirkungen auf die Funktion haben. PROBEFLUG BESTANDEN Den ersten Probeflug hat das Minilabor im Herbst 2022 bestanden. Am 21. Oktober wurde es in Nordschweden mit einem preiswerten Höhen-Ballon in die Stratosphäre befördert. Dort blieb es fünf Stunden, während alle Bordsysteme ihre Testläufe unter weltraumähnlichen Bedingungen absolvierten. Am Fallschirm landete das Würfel-Modul nach erfolgreicher Experimentalphase unversehrt in Finnland. Der erste Raketenstart ist für 2024 geplant. „Ich glaube, dass wir mit unserer Technologie einiges zur Weiterentwicklung der bemannten Raumfahrt beitragen können“, fasst Aqeel Shamsul zusammen. „Mit unserem Minilabor eröffnen sich ganz neue und vor allem finanzierbare Möglichkeiten, ausgiebige Versuchsreihen im Bereich Biochemie unter Weltraumbedingungen durchzuführen.“ Bilder: Aufmacher + 03 Faulhaber, sonstige Bammsat www.faulhaber.com 26 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur SPS 2023

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