在好奇心之前,在发誓前往火星的漫长之旅,当美国国家航空航天局决定从Micos GmbH和PIESIK仪器的压电执行器的定位阶段,从PI(Physik Instrumente)LP一起在红色的星球上工作数百万英里之外,这两个公司都不知道一个下降 -地球协作在其不久的将来铺设了。
在精密定位设备被发射到太空之前,必须通过无数次测试(比如压电致动器1000亿次循环)和资格认证。2020欧洲杯下注官网失败不是一个选择,但成本肯定是一个问题,现在的预算比早期的太空探索更紧张。当涉及到为21世纪的太空任务提供原料时,拥有最好的商用现货产品(COTS)、经过验证的质量系统和为苛刻的空间要求做出必要修改的能力的制造商是清单上的重要部分。
化工仪器:样品饲料的压电堆栈
PI Physik Instrumente对火星任务的贡献,PI陶瓷单片压电执行器(PICMA)在化学和矿物学仪器(Chemin)中被用于描述http://msl-scicorner.jpl.nasa.gov/Instruments/CheMin.
CheMin是一种x射线衍射矿物学仪器,其目的是确定火星岩石和土壤的形成过程中是否存在水。
样品处理系统需要通过漏斗进入各个样品细胞的矿物粉末样品。可调谐样品细胞中的粉末必须在可变幅度和0.9至2.2kHz范围内振荡,以均化粒度或密度偏析。精确控制的振动由PI陶瓷的PICMA多层压电致动器产生。这些陶瓷封装的致动器在NASA的JPL经过严格的测试之后出现,作为商业上可用的最高可靠性压电堆叠。多个样本通过100,000,000,000个循环的终身测试,没有故障,在测试结束时维持其性能的大于96%。
ChemCam和PI MICOS的MT-40自动对焦定位阶段
配备PI MICOS精密电动定位级的仪器称为CHEMCAM(化学和相机仪器),由激光诱导的击穿光谱仪和高分辨率成像相机组成。
ChemCam通过基于激光的远程预测来确定探测车附近(距离达9米)的岩石是否需要用现场仪器进行更仔细的检查。
高功率激光束蒸发岩石,等离子体发出的光用光谱仪进行分析(见图)http://www.msl-chemcam.com/index.php?menu=inc&page_consult=textes&rubrique=64&sousrubrique=224&soussousrubrique=0&art=259了解更多信息)
由PI miCos特制的MT-40线性定位平台通过移动望远镜的副镜将分析系统聚焦到所需的距离。由于在发射和着陆过程中存在强烈的冲击和振动,从步进电机到交叉滚子轴承和限位开关的每个部件都必须仔细检查和优化,以消除故障或性能损失的可能性。为了快速和精确的聚焦,需要高分辨率和线性度,并必须严格控制间隙——这不是一项容易的任务,因为仪器的工作温度范围非常宽。建模和热补偿以及所有运动部件的特殊真空兼容润滑剂被使用。最后,改进阶段通过了所有的测试,出于成本控制的原因,使用COTS部件的决定被证明是正确的。
在好奇号于2011年11月离开地球前不久,miCos加入了PI家族公司。现在,他们已经准备好应对任何精确定位的挑战,无论是在空中、地球上的高真空条件下,还是在遥远的火星上。