火星曾经有液态水和大气层,那里也有生命吗?为了回答这个基本问题,美国宇航局派出了恒心漫游者,这是一种无与伦比的复杂性的机器人。
火星的任务现在看起来似乎是例行的,但仍然只有少数几艘飞船能够完好无损地完成对火星表面的任务。欧洲航天局(ESA)在2016年痛苦地证明了这一点,当时他们的着陆器Schiaparelli在红色星球上被砸成碎片中国机械网okmao.com。尽管如此,美国宇航局过去已经成功将四辆机器人飞行器带入火星。到了2021年2月18日降落在火星上的第五号“恒心”号再一次创造了历史。

但是,人们降落在火星上仍需要一段时间。这就是为什么机器人现在需要做这项工作,而毅力在商店中有很多工作。它降落在曾经充满水的Jezero火山口中,其任务是调查该地区是否曾经适合居住。同时,流动站将寻找被称为生物签名的较早生命的迹象。为此配备了各种测量仪器。
它的第三个任务是通过技术演示为人类的任务铺平道路:一种名为MOXIE的仪器将从火星大气中存在的少量氧气中提取氧气。该技术对于人类任务至关重要,因为氧气不仅是呼吸所必需的,而且还可以用于制造燃料。
生活的秘密
现在我们来执行第四个任务,这是最壮观,技术最苛刻的任务:毅力最多可以采集30个土壤样品,将它们放在单独的容器中,密封容器,然后最终将它们存放在合适的位置,以便以后的任务可以收集样本并将其带回地球。对于科学家来说,没有比这更好的了:从火星获得干净的样本,并能够在这里使用所有最新技术进行调查。正如NASA所说,这些样本有可能告诉我们更多有关太阳系生命基础和起源的信息。
恒心漫游者配备了十个无刷直流电动机:九个EC 32扁平发动机和一台EC 20扁平发动机以及GP 22 UP行星减速机。
三个系统必须无缝协作才能成功进行采样。首先,流动站前端的大型机械臂钻入火星岩石并采集岩心样本,然后将其插入轮播中。转盘将样本带到流动站内。在那里,第三个系统接管了。它是另一种机械臂,称为SHA的机械臂要小得多。该机械臂从转盘上取样品,将其移至体积评估和扫描站,然后移至密封站,最后移至临时存储区,所有这些都由自治系统完成。
这是maxon出现的地方。几个BLDC电机正被用来处理样品。其中一些安装在SHA机械臂中,该机械臂可将样品从一个工作站运送到另一个工作站;其他用于密封样品管并放置它们时。
成功的关键还是一样
就像之前在火星上工作过的100多个maxon驱动器一样,Perseverance电机也基于标准目录产品:具体来说,九个EC 32扁平型无刷直流电机和EC 20扁平型之一与GP 22 UP行星减速机。自然,需要进行修改,以使驱动器能够满足任务的高要求。但是,驱动器的基础与地球上各种应用中使用的模型没有什么不同。
maxon的工程师与喷气推进实验室(JPL)的专家紧密合作,对引擎和齿轮箱进行了修改和反复测试,为期三年,该实验室负责NASA的所有无人飞行任务。来自帕萨迪纳的航天专家是电动专家在瑞士总部的常客。“我们从这次合作中学到了很多东西,” maxon SpaceLab负责人罗宾·菲利普斯(Robin Phillips)说。这可以在更高质量的标准以及新的测试程序和过程中看到。“其他行业的客户(例如医疗行业)的需求通常是相似的,他们也将从这种专有技术中受益。”
Phillips和他的团队密切关注Perseverance的活动,这在很大程度上取决于maxon驱动器的功能。用他的话说:“我们参与了绝对关键的应用程序。如果安装我们的BLDC电机的机械臂不动,或者如果夹持器不起作用,则整个任务将失败。”