Auf der sicheren Seite des Mondes - Schweizer Messtechnikexperte sorgt für mehr Sicherheit beim nächsten bemannten Flug zum Mond

12.03.20 10:41

Es ist 50 Jahre her, dass Menschen zuletzt den Mond betraten. Jetzt plant die NASA erneut Mondbegehungen und nimmt dabei das nächste große Ziel ins Visier: den Mars. Mit dabei ist diesmal die Europäische Weltraumorganisation ESA. Sie baut im Auftrag der NASA das Servicemodul, das sowohl Antrieb als auch die gesamte Versorgungstechnik beherbergt. Um das Überleben der Astronauten im All zu sichern, sind im Vorfeld die Sensoren der Kistler Gruppe gefragt.

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Das von der ESA und Airbus gebaute ESM kommt im Kennedy Space Center an. (Quelle: NASA)
 

Zum ersten Mal betraut die NASA die Kollegen aus Europa mit dem Bau eines kritischen Teils der Rakete: Das europäische Servicemodul ESM sitzt im Raumfahrzeug direkt unter der Kabine der Besatzung. Es beinhaltet sowohl den Antrieb als auch die gesamte Technik, die für das Überleben von Menschen im All nötig ist – die Klimaanlage sowie die Versorgung mit Atemluft, Strom und Wasser. Den Bau übernimmt die Raumfahrtabteilung von Airbus.

Gerade weil Antrieb und lebenswichtige Technik so nah beieinander liegen, müssen die Ingenieure sicherstellen, dass alle Betriebssysteme jederzeit zu 100 Prozent funktionieren. Um diese Systeme auf Herz und Nieren testen zu können, hat Airbus dazu eigens ein Antriebsqualifikationsmodell gebaut. Dieser kleine Bruder des großen ESM kommt mit deutlich weniger Triebwerken aus, ist dafür aber mit jeder Menge hoch präziser Sensoren für verschiedenste Messungen ausgestattet.

Eine besonders gravierende Gefahrenquelle stellen die Treibstoffventile dar. Funktionieren diese nicht perfekt aufeinander abgestimmt, kann sich das hochexplosive Treibstoffgemisch entBild2 Kistlerzünden. Um dieses Risiko auszuschließen, wurde das Antriebs-qualifikationsmodell mit mehreren Drucksensoren ausgerüstet. Airbus entschied sich dabei für den Schweizer Messtechnik-Experten Kistler. Das Besondere an dessen Sensoren ist, dass sie den sogenannten piezoelektrischen Effekt nutzen. Dafür ist ein speziell gezüchteter Quarzkristall im Sensor verbaut. Der Kristall gibt bei Krafteinwirkung eine geringe elektrische Spannung ab, die sich messen lässt. Die nur fünfeinhalb Millimeter großen Sensoren liefern so exakte Informationen zur Intensität der schnellen Druckstöße.              Piezoelektrischer Drucksensor Typ 601C

Ins All dürfen die Sensoren nicht mitfliegen, denn das Antriebsqualifikationsmodell ist nur für Testzwecke auf der Erde vorgesehen. Anhand der ausgiebigen Tests lassen sich die Ventilsysteme der Antriebsmodule aber so einstellen, dass keinerlei Gefahr mehr von ihnen ausgeht. Schon im Jahr 2023 soll das Raumfahr-zeug Orion nach ausgiebigen Tests wieder Menschen zum Mond befördern. Spätere bemannte Flüge könnten beispielsweise erstmals zum Mars führen. Das große Ziel des Raumfahrtprogramms ist, den Mond als Gateway für die weitere bemannte Erforschung des Weltalls zu nutzen. Die präzise Messtechnik aus der Schweiz sorgt dafür, dass gewichtige Risiken für die Raumfahrer beseitigt sind, bevor diese die Reise antreten.

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Die NASA baut weitere Komponenten, wie etwa das Haupttriebwerk, in das Testmodul PQM ein und führt Acceptance- und Heißfeuertests durch, bei denen Sensoren von Kistler essentielle Informationen liefern.

Medienkontakt

Cara-Isabell Märcklin
Externe Kommunikation
Tel.: +41 52 2241 292
E-Mail: cara-isabell.maercklin@kistler.com

Über die Kistler Gruppe
Kistler ist Weltmarktführer für dynamische Messtechnik zur Erfassung von Druck, Kraft, Drehmoment und Beschleunigung. Spitzentechnologien bilden die Basis der modularen Lösungen von Kistler. Als erfahrener Entwicklungspartner ermöglicht Kistler seinen Kunden in Industrie und Wissenschaft, Produkte und Prozesse zu optimieren und nachhaltige Wettbewerbsvorteile zu schaffen. Das inhabergeführte Schweizer Unternehmen prägt durch seine einzigartige Sensortechnologie zukünftige Innovationen in der Automobilentwicklung und Industrieautomation sowie zahlreichen aufstrebenden Branchen. Mit einem breiten Anwendungswissen und der absoluten Verpflichtung zu Qualität leistet Kistler einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung aktueller Megatrends. Dazu gehören Themen wie elektrifizierte Antriebstechnologie, autonomes Fahren, Emissionsreduktion und Industrie 4.0. Rund 2.200 Mitarbeitende an über 60 Standorten weltweit widmen sich der Entwicklung neuer Lösungen und bieten anwendungsspezifische Services vor Ort. Seit der Gründung 1959 wächst die Kistler Gruppe gemeinsam mit ihren Kunden und erzielte 2019 einen Umsatz von CHF 466 Millionen. Rund 7 % davon fließen zurück in Forschung und Technologie – und damit in bessere Ergebnisse für alle Kunden.

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