Maxon Motor

Die autonome Kamera-Drohne auf der ISS könnte künftig eine grosse Zeitersparnis bringen, womit den Astronauten mehr Zeit für Experimente oder Reparaturarbeiten bleibt. - Bild: Maxon Motor

Schwerelos hangelt sich der Astronaut der Internationalen Raumstation ISS von einem Modul ins nächste. Er hat gerade ein Experiment beendet, ein weiteres steht an. Die Kontrollstation gibt ihm exakte Anweisungen, welche Schritte er nacheinander durchführen muss.

Damit die Experten auf der Erde in Echtzeit sehen, ob der Astronaut alles richtig macht, filmt er jeden seiner Handgriffe. Das ist teilweise mühsam und aufwändig und nimmt viel Zeit in Anspruch. Wertvolle Zeit, denn das Programm auf der ISS ist eng getaktet. Experimente in der Schwerelosigkeit geben aufschlussreiche Resultate und sind entsprechend begehrt bei den Forschungseinrichtungen weltweit.

Drohne blickt Astronauten über die Schulter

Eine mögliche Lösung kommt nun von der japanischen Raumfahrtbehörde JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). Sie hat den Int-Ball entwickelt: eine Kamera-Drohne, die Videos und Fotos an Bord des japanischen ISS-Moduls macht. Die Drohne kann sich autonom bewegen oder direkt von der Erde aus gesteuert werden, hat einen Durchmesser von nur 15 Zentimetern und schaut den Astronauten bei der Arbeit über die Schulter – ohne zu stören.

JAXA geht davon aus, dass Astronauten auf der ISS zehn Prozent ihrer Tätigkeit mit der Dokumentation (Filmen, Fotografieren) ihrer Arbeit verbringen. Der Int-Ball könnte somit künftig eine grosse Zeitersparnis bringen, womit den Astronauten mehr Zeit für Experimente oder Reparaturarbeiten bleibt.

Das Ziel ist es, den Dokumentationsaufwand der Astronauten auf null zu reduzieren und ihre Bewegungsfreiheit zu erhöhen. Bodenforscher wiederum erhalten durch den Int-Ball die gleiche Perspektive wie die Besatzungsmitglieder der ISS.

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Im Innern der Int-Ball-Drohne befindet sich eine kubische Kontrolleinheit, die ausgestattet ist mit einem 3-Achsen-Gyroskop, um die Lage und Stabilisierung zu regeln. Jedes Reaktionsrad wird dabei von einem bürstenlosen Flachmotor EC 10 von Maxon Motor angetrieben. - Bild: Maxon Motor

3-Achsen-Gyroskop sorgt für eine stabile Lage

Im Innern der Int-Ball-Drohne befindet sich eine kubische Kontrolleinheit, die ausgestattet ist mit einem 3-Achsen-Gyroskop, um die Lage und Stabilisierung zu regeln. Jedes Reaktionsrad wird dabei von einem bürstenlosen Flachmotor EC 10 von Maxon Motor angetrieben. Die Kontrolleinheit wiederum ist mit zwölf kleinen Lüftern verbunden, mit denen die Drohne ihre Position kontrolliert.

Noch läuft die Pilotphase. Doch JAXA plant bereits, die Int-Ball-Drohne weiter zu verbessern.

Künftig soll sie über einen viel grösseren Einsatzradius verfügen und autonom entscheiden, wann Filmaufnahmen nötig sind. „Es ist möglich, dass eine künftige Version von Int-Ball auch ausserhalb der Raumstation mit den Astronauten zusammenarbeitet“, sagt ein JAXA-Mitarbeiter. Maxon Antriebe haben jedenfalls schon mehrfach bewiesen, dass sie mit kleinen Modifikationen auch im Vakuum zuverlässig funktionieren.

EC-10 von Maxon Motor

Die elektronisch kommutierten EC-Motoren zeichnen sich speziell durch ein günstiges Drehmomentverhalten, hohe Leistung, einen extrem grossen Drehzahlbereich und selbstverständlich durch die unübertroffene Lebensdauer aus.

Mit seiner maximalen Dauerdrehzahl von 65.000 Umdrehungen pro Minute und dem geringen Gewicht von 13 Gramm ist er genau für diese speziellen Anwendungen bestens geeignet.

Selbstverständlich haben auch außerhalb der ISS die maxon Antriebe bereits mehrere Rover auf dem Mars angetrieben und den dortigen Verhältnissen getrotzt. Das Wissen aus Spezialprojekten übertragen die maxon Ingenieure auf andere Aerospace-Projekte. Seien es Aktuatoren in Passagiermaschinen oder Stabilisatoren in unbemannten Flugobjekten. Wir haben das Wissen und die Erfahrung. Und egal ob sie kleine Serien für Spezialprojekte oder grosse Stückzahlen benötigen - wir können Ihnen mit unserer modernen Produktion weiterhelfen.

Seit 2012 ist maxon motor nach EN 9100 (entspricht AS 9100) zertifiziert. Diese Norm ist speziell für Unternehmen, welche Komponenten für die Luft- und Raumfahrtindustrie entwickeln und produzieren.

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