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Raumprüfspitzen: sterile Produkteinführung in Weltraum

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Die Bestandteile, die auf einer Raumfahrtmission benutzt werden, müssen penibel gesäubert werden. Fraunhofer Forscher entwarfen einen Cleanroom für den ESA (europäische Weltraumagentur) in dem die winzigsten verunreiniger entfernt werden können. Diese Experten, zusammen mit Partnern, entkeimen ESA? s? ExoMars? Mars-Vagabund, festgelegt für Produkteinführung 2018.

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Raumfahrtmissionen werden unentwirrbar mit ungeheuren Kosten und großen Risiken verbunden. Die zahlreichen abgebrochenen Projekte verleihen Beweis zu dieser Tatsache. Da eine unbemannte Raumprüfspitze, sobald begonnen, nicht mehr repariert werden kann, ist es dass kein Teil- oder Versammlungsausfallen zwingend. Die ganze Bemühung würde anders für wertloses sein, und Wissenschaftler würden einige Jahre auf einen Wiedereinbauauftrag warten müssen. Verunreiniger spielen eine wichtige Rolle. Weil Schmutz Mechanismen blockieren kann, verursachen Sie einen Kurzschluss oder stören Sie die Elektronik. Sachen fangen an, besonders heikel zu erhalten, wenn eine Prüfspitze nach Spuren des Lebens auf einem entfernten Planeten suchen soll? welches ist genau die Tagesordnung für? ExoMars? Europäischer Mars-Auftrag, festgelegt, 2018 zu starten. Ein Mars lander zeichnet auf unserem Nachbarplaneten auf und startet dann einen Vagabunden über die Größe eines Autos durch den intelligenten Autohersteller. Um seine Sensoren sicherzustellen funktionieren Sie zuverlässig wie sie nach Lebenszeichen suchen, der Auftrag muss jedes organische Material von der Erde vorzustellen vermeiden.

Cleanroom entwarf für den ESA

Im Namen der europäischen Weltraumagentur arbeitet ESA, das Forschungsteam am Fraunhofer Institut für Herstellungs-Technik und die Automatisierung IPA eifrig, um sicherzustellen, dass alle Bestandteile äußerst und tadellos steril sind und sogar nano-sortierte verunreiniger entfernen. Für seinen Entwurf konnten die Wissenschaftler auf die Kollektivsachkenntnis bei Fraunhofer zurückfallen; in der Tat ist einer der gut-ausgerüsteten Cleanrooms in der Welt bei Fraunhofer IPA in Stuttgart. Um können sie sicherzustellen den Mars-Vagabunden, die Experten an ESA zuverlässig entkeimen zeichneten die Pläne für einen Cleanroom und anbrachten ihn in die holländische Stadt von Noordwijk, an den Hauptsitzen für die europäische Raum-Forschungs-und Technologie-Mitte (ESTEC). Das ungefähr 70 Quadratmeter, steril-kontrollierter Bereich ist genügend, den strengsten Reinheitnormen, einschließlich ISO-Kategorie 1. zu entsprechen. Dies heißt, dass ein Kubikmeter Luft mehr als 10 Partikel von 0.1 Mikrometern möglicherweise nicht an Größe enthalten kann. Der ultrasterile Abschnitt ist ungefähr ein Milliarde Zeitreinigungsmittel als die Luft in der umgebenden Umwelt.

Der Entwurf durch die IPA Forscher gibt beide die Planung sowie den Plan, die Qualitätssicherung, die Realisierung, die Bescheinigungprüfung und die Betriebsprodukteinführung um. ? Wir banden ein vielseitiges zusammen, streiten uns das Paket, gemessen dem Raum, entschieden auf der Vorwähler der Sterilisation- und Reinigungstechnologie, die Systeme und die Ventilationsausrüstung, die Fußbodenschichten, die Filtrationsysteme und die Sterilisationausrüstung und eingereichte Empfehlungen zu den industriellen Partnern, die den Raum errichteten? Dr. Udo Gommel, Manager von? Elektronik-und Mikrosystems-Technologie? Unternehmenseinheit an IPA erklärt. ? Zum Beispiel ist es dass die Fußbodensitze mit den Wänden in Bezug auf seine Abgasleistung wichtig. Chemiefasergewebe lokalisieren zerstörende Auspuffprodukte, die auf optischen Objektiven sammeln konnten, zum Beispiel. Diese verunreiniger würden Darstellungstörungen auslösen? der, die Ingenieur und der Physiker weiter sind, erklärt.

Ein Prozess, der besonders wirkungsvoll für die Sterilisierung des Mars-Vagabunden gewesen ist, wurde an IPA entwickelt und schwebend hat. Die Methode entsteht von den USA und wird verwendet, um Farbe vom Flugzeugrumpf zu entfernen. Ein leistungsfähiger Strahl der gefrorenen Kristalle des Kohlendioxyds (CO2), über die Größe eines Reiskerns, sprengt das Farbenrecht weg vom Metall. Die Forscher stellten dieses grobe Instrument im Wesentlichen verfeinert her. Anstelle von den CO2-Tabletten benutzen sie Kohlendioxydschnee, um an jedem einzelnen Bestandteil zu arbeiten? vom in hohem Grade - hoch entwickelten Aluminiumwerktisch zu den Ringunterlegscheiben. Hier? s die Unebenheit: der Lichtstrahl, den der Strahl ausstrahlt, wird zusätzlich mit einer Böe von CDA beschleunigt (saubere trockene Luft) das sie einhüllt. Dieses ist, wie es in jeden Winkel und in Ritze eindringt und entfernt sogar den winzigen Verschmutzungsstoff. Sobald die kleinen Schneeflocken die verhältnismäßig heiße Oberfläche schlagen, werden sie gasförmig und veranlassen ihr Volumen, Falte 800 explosiv zu erweitern. Der Detonationdruck fegt vollständig weg jedes Einzelbit des Staubes, sogar Fingerabdrücke, die das kalte Gas gerade spröde gedreht hatte. ? Diese Annäherung bezieht einen trockenen Prozess mit ein, der nicht Oberflächen verwirft. Beim Säubern, können diese mit CO2 leicht behandelt werden. Das bildet es nicht notwendig, Hitze oder Chemikalien anzuwenden? Gommel sagt, wenn er die Vorteile dieser Methode erklärt.

Der Cleanroom funktioniert bereits; das Forschungsteam rüstet ihn auf einer laufenden Basis mit Sterilisator und Reinigungstechnologie aus und optimiert den Materialfluss. Zusätzlich zum ESA andere nationale Anstalten? Thales Alenia Raum Italien, eine italienische Luftfahrtkorporation, z.B.? benutzen die Anlage für ihre Raumfahrtmissionen. Und noch engagieren sich andere Weltraumagenturen wie die NASA Gommel und seine Mannschaft auf einer beratenbasis.