maxon Story

화성의 정밀 드라이브

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맥슨의 100개 이상의 전기 모터가 화성에 사용되었으며 우주 복사, 먼지 폭풍 및 온도 변동을 견뎌냈습니다. 정밀 드라이브는 퍼시비어런스 로버와 함께 다시 한 번 화성으로 날아갔습니다. 성공의 열쇠는 이전과 동일합니다: 표준 산업 제품.

맥슨 드라이브 시스템이 없는 화성 임무란? 상상할 수 없습니다! 이 DC 모터는 지난 30년 간 성공적인 거의 모든 로봇 임무에 사용되었습니다. 그 중 100개 이상은 이미 화성에 있고 숫자는 2021년 2월, NASA의 퍼시비어런스 로버가 착륙함으로써 다시 증가했습니다. 그러나 우주 임무는 맥슨 프로젝트의 작은 부분일 뿐입니다. 스위스 회사에서 제작한 대부분의 DC 및 BLDC 모터, 컨트롤러, 기어헤드 및 인코더는 의료 분야, 산업 자동화 또는 로봇 공학에 적용되고 있습니다.

그러면 맥슨이 우주 프로젝트에 중요한 공급업체인 이유는 무엇일까요? 간단히 말하자면 표준 제품의 높은 품질 때문입니다. 화성에서 사용된 모든 드라이브는 회사 카탈로그의 제품을 기반으로 하며 지구에서 모든 종류의 다양한 응용 분야에 사용됩니다. 당연히 제품이 가혹한 조건을 견딜 수 있게 수정해야 합니다. 그러나 기본 설계는 동일합니다.

11 DC 모터와 함께 미지의 세계로

1997년, 역사상 처음으로 차량이 화성 표면을 돌면서 사진을 찍고 토양을 조사했습니다. 바퀴가 6개이고 무게가 11kg에 불과한 NASA의 소저너 로버(Sojourner Rover)는 당시 상대적으로 저렴한 비용의 실험용으로 고안되었습니다.

1997년 7월 4일, 화성에 첫 번째 탐사선인 소저너(Sojourner)가 착륙했습니다. 임무 기간: 3개월. 맥슨은 드라이브, 스티어링 및 과학 기기용으로 직경이 16mm인 11개의 DC 모터를 공급했습니다.

추진, 스티어링 및 과학 기기 작동에 사용되는 11개의 DC 모터와 같이 가능한 한 많은 표준 산업 제품을 사용하도록 선택되었습니다. 전형적인 아이언리스 회전자 및 마름모꼴 권선이 있는 맥슨 드라이브는 기존의 DC 모터보다 더 강력하고 더 역동적이었습니다. 맥슨의 엔지니어들은 브러시와 윤활유도 수정했습니다. 그 당시 수정이 화성 임무 성공에 충분한지 확신할 수 없었습니다. 당사에는 이를 도울 사전 경험이 없었고 도전은 벅찼습니다. 그러나 드라이브는 생존해야 했습니다: 로켓 발사 중 강한 진동, 비행 중 진공 및 우주 방사선, 화성의 경착륙, 먼지 폭풍 및 -120~+25°C의 온도 변동. 그러나 임무는 성공적이었고 맥슨은 세계적으로 유명해졌습니다.

화성에 대한 추가 탐사 임무를 수행하려는 욕구가 우주 기관들 사이에서 커졌습니다. 그들은 다음과 같은 큰 질문에 대한 해답을 찾고 있었습니다: 화성에 물이나 얼음이 있을까? 생명체가 화성에 존재하는지, 아니면 적어도 이전에 존재했었을까? 그리고 이웃 행성인 지구와 화성은 왜 그렇게 다른 방식으로 발전했을까?

모든 예상을 능가하는 듀오

NASA는 소저너의 성공 이후, 과학 연구 로봇 두 대를 동시에 우주로 보내기로 결정했습니다: 쌍둥이 로버 오퍼듀니티(Opportunity)와 스피릿(Spirit). 이들은 각각 무게가 185kg이고 땅을 닦고 화성의 암석을 뚫을 수 있는 도구를 장착하여 소저너와는 완전히 다른 수준이었습니다. 2004년 1월, 차량은 서로 별도로 행성에 착륙하여 최소 3개월 이상 지속되는 임무를 시작했습니다. 스피릿은 모래에 갇히기 전 6년 동안 본질적으로 작업을 했습니다. 씽등이 오퍼듀니티는 15년 동안 45km 이상을 여행했습니다. 이러한 임무는 관련 과학자들에게 꿈이 실현된 것이었습니다. 탐사 로버의 도움으로 그들은 생명체의 전제 조건인 액체의 물이 한때 화성에 존재했던 사실을 증명할 수 있었습니다.

맥슨은 다음과 같은 중요한 기여를 했습니다: 추진, 제어 및 로봇 팔을 담당하는 각 차량에 직경이 20mm 또는 25mm인 35개의 브러시 DC 모터가 사용되었습니다. 로버의 착륙 장치에는 또 다른 8개의 전기 드라이브가 사용되었습니다.

2008년에는 NASA에서 다음 임무를 고정 피닉스 탐사선으로 화성으로 보냈을 때 유사한 모터가 다시 사용되었습니다. 얼어 붙은 물을 탐색하여 마침내 분석용으로 가열된 토양 샘플에서 발견했습니다. 맥슨의 드라이브는 탐사선의 태양 전지판을 정렬하고 로봇 팔을 움직였습니다.

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2004년 1월, 쌍둥이 로버인 스피릿과 오퍼튜니티가 화성에 착륙했습니다. 두 로버에는 35개의 맥슨 드라이브가 장착되었습니다. 2008년 5월 25일, 행성에 착륙한 고정 탐사선 피닉스에 사용된 유사한 모터. 맥슨은 태양 전지판의 정렬과 로봇 팔을 위해 특별히 설계된 볼 베어링이 장착된 9개의 RE 25 브러시 DC 모터를 공급했습니다.

화성의 토양을 망치질하는 모터

그 이후 많은 기술 개발이 이루어졌습니다. 오늘날, 화성에는 두 개의 로봇이 더 있습니다: 하나는 크기와 측정 도구 면에서 이전의 모든 임무를 압도하는 큐리오시티(Curiosity) 로버입니다. 이 차량은 2012년부터 사용되었고 무게는 거의 1톤으로 10개의 장비가 장착되어 있습니다. 이 프로젝트에서 맥슨의 기여도는 작지만 중요합니다. 회사는 모터 제어에 필요한 MR 인코더를 제공했습니다.

2018년 말, 다음 고정 탐사선인 인사이트(InSight)가 화성에 착륙했습니다. 태양 전지판 확장을 위해 NASA의 엔지니어들은 이전에 쌍둥이 로버 스피릿과 오퍼튜니티에 설치되어 검증된 RE 25 모터를 사용했습니다. 한편, 온도 탐사선("두더지"라고 함)을 몇 미터 정도 화성 토양에 망치로 두드리기 위해 새로운 브러시 DCX 드라이브가 처음으로 배치되었습니다.

2012년 8월, 큐리오시티가 화성에 착륙했으며 기술 이상으로 이전 탐사선을 능가했습니다. 큐리오시티는 소형차만큼 크고 무게는 900kg으로 방사성 동위원소 열전 발전기로 구동됩니다. 맥슨은 드라이브 축에 설치된 정밀 인코더를 장착했습니다.

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고대 생명체의 흔적을 찾아서

맥슨 팀은 다시 한 번 흥분하며 화성을 바라보고 있습니다. 2021년 2월, NASA의 퍼시비어런스 로버가 화성에 착륙했습니다. 이 로버는 이전 생명체의 흔적을 찾는 데 도움이 될 것입니다. 가장 중요한 임무는 여러 토양 샘플을 채취하여 용기에 밀봉한 후, 화성의 표면에 보관하여 미래 임무에서 지구로 반환할 수 있도록 하는 것입니다. 여러 맥슨 BLDC 모터는 로버 내부의 샘플을 처리하는 데 사용됩니다. 일부는 샘플을 스테이션에서 스테이션으로 옮기는 로봇 팔에 설치되어 있습니다. 맥슨 모터는 샘플 용기를 밀봉하고 보관할 때도 사용됩니다.

이러한 드라이브는 GP 22 UP 플래너터리 기어와 결합된 9개의 EC 32 플랫 모터 및 1개의 EC 20 플랫 모터인 맥슨 카탈로그의 표준 제품을 기반으로 합니다. 맥슨의 엔지니어들은 수년 동안 NASA의 모든 무인 임무를 담당하는 제트 추진 연구소(JPL)의 전문가들과 협력하여 드라이브를 수정하고 철저하게 테스트했습니다.

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2021년 2월, 퍼시비어런스 로버는 화성에 도착했습니다. 온보드: 10개의 브러시리스 DC 모터: GP 22 UP 플래너터리 기어와 결합된 9개의 EC 32 플랫(위) 및 1개의 EC 20 플랫 모터.

높이 날아오르다

2021년 2월 18일, 퍼시비어런스 로버가 화성에 착륙했지만 혼자가 아니었습니다. 헬리콥터 드론, 인제뉴어티(Ingenuity)가 탑재되었습니다. 이 드론의 무게는 1.8kg으로 태양열 동력이며 단거리 비행 중 항공 사진을 찍도록 설계되었습니다. 이 실험은 주로 이러한 종류의 추가 드론에 대한 개념을 테스트할 것입니다. 맥슨이 이 장치에도 관여한다는 사실은 놀라운 일이 아닙니다. 직경이 10mm인 6개의 브러시 DCX 모터가 비행의 방향을 결정하는 로터 블레이드의 기울기를 제어합니다.

4월 19일 월요일, 이 헬리콥터는 약 40초 동안 화성의 표면을 비행한 후 네 개의 다리로 다시 착륙했습니다. 이는 NASA의 관점에서 1903년 라이트 형제의 첫 관제 비행과 유사하게 분류할 수 있는 하나의 역사적인 사건입니다. NASA의 원래 계획은 5번의 비행을 수행하는 것이었습니다. 그러나 미국 우주국은 임무를 30일 동안 더 연장했습니다. 이 다음 단계에서 인제뉴어티는 로버보다 1km 앞서 날아가 유망한 지질학적 특징을 정찰하고 퍼시비어런스가 도달할 수 없는 지역을 탐험합니다.

소저너 이후 24년, 맥슨은 다시 한 번 화성에서의 위대한 엔지니어링 업적의 일부분이라고 할 수 있습니다.

화성 헬리콥터에도 맥슨 드라이브가 장착되어 있습니다. 6개의 DCX 모터가 로터 블레이드의 기울기를 담당합니다.

맥슨 – 우주 혁명으로의 작은 기여

오늘날 맥슨은 우주 프로젝트에 대한 중요한 공급업체라고 할 수 있습니다. 스위스 회사의 구동 시스템이 위성에서 발견되었고 로켓 엔진 제어에 사용되며 국제 우주 정거장(ISS)에 설치되어 있습니다. 이러한 성공은 우연이 아닙니다. 맥슨의 엔지니어들은 수년 동안, 특히 NASA의 모든 무인 임무를 처리하는 Jet Propulsion Laboratory(JPL)와 같은 고객과의 긴밀한 협력으로 많은 것을 배웠습니다. 그 결과, 품질 기준이 점진적으로 향상되고 새로운 테스트 절차와 프로세스가 개발되었습니다.

맥슨에는 이제 모든 우주 프로젝트를 처리하는 전문 팀이 있습니다: 그러나 모든 종류의 서로 다른 응용 분야를 처리하는 기본적인 접근 방식은 이전과 같습니다. 표준 카탈로그 제품은 모든 요구 사항을 완전히 만족시킬 때까지 수정되고 테스트되었습니다. 이 접근 방식은 우주 임무의 현재 혁명에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 고가의 특수 제품은 더욱 더 수정된 산업 제품으로 대체되고 있습니다. 이로써 프로젝트 비용을 낮추고, 결과적으로 더 넓은 범위의 참가자를 위한 공간으로 접근할 수 있는 길을 열어줍니다. 맥슨은 앞으로 몇 년 동안 이 "새로운 우주" 시장을 향한 더 흥미로운 많은 애플리케이션을 개발할 수 있을 것입니다.

다양한 화성 및 우주 임무에 대한 맥슨의 기여 사례에 대해 자세히 알아보십시오: mars.maxonworld.com

2022년 화성으로 비행 예정인 엑소마스 로버에는 기어헤드, 브레이크 및 인코더와 결합된 브러시 또는 브러시리스 DC 모터의 서로 다른 17개의 구성이 포함되어 있습니다.

2022년 유럽 로버의 이륙

맥슨의 50개 이상의 드라이브 시스템은 유럽 우주국(ESA, European Space Agency)가 화성으로 보내는 엑소마스(ExoMars) 로버에 설치되어 있습니다. “로잘린드 프랭클린(Rosalind Franklin)”이라는 이름의 로버는 원래 2018년 발사될 예정이었으나 임무가 2020년으로 연기되었으며 현재 2022년으로 예정되어 있습니다. 로버 이동 및 제어, 드릴 구동, 태양 전지판과 카메라 헤드 등의 이동에는 DC 모터, 기어 및 인코더로 구성된 다양한 드라이브 시스템의 조합이 필요합니다.