Space Cargo Unlimited i ZF wspólnie rozwijają aktywny system ograniczania drgań, który ma chronić delikatne ładunki podczas podróży na orbitę i powrotu na Ziemię.
Transport kosmiczny stawia szczególne wymagania przed zabezpieczeniem ładunku. Podczas startu rakiety oraz ponownego wejścia w atmosferę kapsuła i jej zawartość ulegają silnym drganiom. Gdy ich częstotliwość zbliża się do częstotliwości własnych przewożonych elementów, może dojść do rezonansu, a w konsekwencji do uszkodzenia urządzeń lub materiałów.
– W miarę jak poszerzamy zakres materiałów i procesów, które możemy obsługiwać w warunkach mikrograwitacji, kluczowego znaczenia nabiera ochrona wrażliwych ładunków. Zarówno podczas startu i lotu, jak i w trakcie powrotu na Ziemię – wyjaśnia Nicolas Gaume, dyrektor generalny Space Cargo Unlimited. – Partnerstwo z firmą ZF łączy naszą wiedzę na temat operacji kosmicznych i wymagań dotyczących ładunków z doświadczeniem ZF co do redukcji drgań. Wspólnie opracowujemy rozwiązanie, które pomoże chronić wrażliwe ładunki oraz ułatwi badania i produkcję w przestrzeni kosmicznej.
Drogowe doświadczenie, pozaziemskie wibracje
Nowe rozwiązanie ma wykrywać krytyczny poziom drgań i ograniczać obciążenia przy niebezpiecznej częstotliwości wywołującej rezonans. ZF wykorzystuje w tym celu doświadczenie dotyczące konstrukcji samochodowych układów tłumienia drgań, podwozi oraz zdolność szybkiego przygotowywania prototypów.
– Wnosimy doświadczenie z branży motoryzacyjnej w przestrzeń kosmiczną – mówi Torsten Gollewski, dyrektor ds. badań i rozwoju w firmie ZF. – Wejście w sektor kosmiczny to dla nas kolejny, logiczny krok, który pozwala rozwijać produkty ZF w nowych, niezwykle wymagających środowiskach.
Prace poszerzają wiedzę firmy o elektronice, sterowaniu, elementach wykonawczych oraz weryfikacji prawidłowości zastosowanych rozwiązań.
Białka, rośliny, leki
Ochrona przed drganiami nie jest celem samym w sobie. Decyduje ona o tym, czy wrażliwe materiały i próbki z przestrzeni kosmicznej powrócą w nienaruszonym stanie i będą mogły zostać wykorzystane na Ziemi.
Skorzystają na tym badania farmaceutyczne, nauki przyrodnicze, rolnictwo czy materiałoznawstwo. Przykładem mogą być kryształy białkowe wyhodowane w warunkach mikrograwitacji. Po przetransportowaniu ich na Ziemię naukowcy mogą je badać, aby lepiej zrozumieć ich strukturę białek, co przyspieszy opracowanie nowych leków. W przestrzeń kosmiczną wysyła się również rośliny uprawne, a ich późniejsza analiza pozwala zgłębić procesy wzrostu roślin czy ich odporność. Tak delikatne materiały wymagają ochrony przez całą podróż, aby po powrocie nadal nadawały się do badań lub innego wykorzystania.
Innym przykładem jest wytwarzanie światłowodów w warunkach mikrograwitacji. Środowisko kosmiczne pozwala na tworzenie wyjątkowo jednorodnych włókien, których produkcja na Ziemi jest trudna. Materiały te bywają jednak niezwykle kruche. Zarówno sprzęt, jak i surowce muszą wytrzymać start rakiety. Gotowe światłowody wymagają zabezpieczenia podczas powrotu w ziemską atmosferę, co pozwala zachować ich właściwości niezbędne do dalszych prac.
Wyprodukowano we wszechświecie
Projekt wpisuje się w rozwój usług Space Cargo Unlimited związanych z komercyjnymi badaniami i produkcją w warunkach mikrograwitacji. Firma rozwija platformę BentoBox, zapewniającą autonomiczne środowisko do prowadzenia eksperymentów i realizacji innych zadań w przestrzeni kosmicznej. Skuteczne ograniczanie drgań ma pomóc w zapewnieniu powtarzalności takich operacji.
– Przestrzeń kosmiczna stanie się namacalnym dowodem na to, że nasze obecne rozwiązania można przenieść i dostosować do zupełnie nowych zadań – mówi Torsten Gollewski. – W ten sposób otwierają się przez nami nowe horyzonty, gdzie obowiązują wysokie wymagania techniczne, innowacje pojawiają się bardzo szybko, a potencjał rozwojowy jest bardzo atrakcyjny.
