maxon 與「毅力號」探測車

新聞稿，2020 年 7 月 2 日：美國太空總署（NASA）將於七月將第五輛探測車送上火星。探測車的主要任務是採集土壤樣本，用於之後在地球上進行分析。這輛探測車上將會載著一架直升機，後者在抵達紅色行星之後便會開始執行首次飛行任務。maxon 的精密馬達將在許多關鍵任務中服務。

火星與 maxon 驅動系統密不可分。過去三十多年來，幾乎所有成功的機器人任務中都採用了瑞士製造的電動馬達，迄今在紅色行星上已經有超過 100 顆 maxon 馬達。這個數字將會繼續增加，因為美國太空總署的下一個任務將於 7 月 17 日起程。一架擎天神 5 號（Atlas V）運載火箭將會在前往火星的途中發射「毅力號」（Perseverance）探測車，之後便由後者負責在火星上尋找過去的生命跡象。其中最重要的工作是採集多個土壤樣本、將其裝入容器中並加以密封，然後放置在指定地點，以便未來的任務能將這些樣本收集起來帶回地球。探測車將借助多顆 maxon 馬達來處理樣本。有些馬達是安裝在機械抓臂中，負責在各站點之間搬運樣本。maxon 馬達也用來密封和安放樣本容器。

隷屬美國太空總署的噴射推誰實驗室（JPL）負責執行此次任務，並請求 maxon 為探測車製造十套驅動模組。和幾乎所有之前的火星任務一樣，這些驅動模組都以 maxon 目錄中的標準產品為技術基礎，只進行少量調整。美國太空總署首度使用無刷 DC 馬達：其中包括九顆 EC 32 flat 和一顆 EC 20 flat，搭配一組 GP 22 UP 行星式減速機。maxon 的工程師與噴射推進實驗室的專家經過數年的密切合作，開發出這些驅動模組，並對其進行了嚴格測試，以達到最高的品質標準。「我們從目前這些專案中受益良多。」maxon 太空實驗室的負責人 Robin Phillips 表示，「現在，我們擁有航太方面的廣泛專業知識，並且也建立起了符合工業期望的品管流程。其他產業的客戶，例如醫療等經常有類似需求的領域，也能從這些專業知識中受益。」太空任務對於驅動系統提出了最高的要求。這包括火箭發射時的強烈震動、旅程中真空環境、著陸時的猛烈衝擊，以及火星表面上的惡劣環境條件，例如攝氏 -125 至 +20 度之間的氣溫變化和無所不在的粉塵侵入。

maxon DC 馬達控制將飛越火星表面的直升機

「毅力號」探測車預計在 2021 年 2 月 18 日降落於火星，但它將不會單身隻影。一架名為「機智號」（Ingenuity）的無人直升機將附在探測車的下方。這架太陽能驅動無人機重量 1.8 公斤，將會執行數次飛行任務並拍攝空中影像。這項實驗的主要目的在於測試這個概念是否能夠進一步應用在往後類似的無人機飛行上。驅動裝置專業製造商 maxon 再次參與了這個裝置的設計。六顆直徑僅 10 公釐的有刷 DCX 馬達負責調節螺旋槳葉片的傾斜角度，進而控制飛行方向。這些重量超輕的驅動模組不僅動力強大，並具有極高的能源效率。這些特性非常重要，因為每一毫克都對火星直升機有重大影響。在火星上飛行絕非易事。火星的大氣層非常稀薄，大約與地球上空 30 公里高度處相當。無人直升機已在噴射推進實驗室的模擬測試環境中進行了試飛，但它是否能在火星上成功升空，大家都拭目以待。首先，必須先克服其他障礙，例如火箭發射務必要成功。「我們希望一切順利，讓我們能很快看到我們的驅動模組在火星上行動。」maxon 執行長 Eugen Elmiger 說道，「所有人都祈求好運。」

瑞士驅動裝置專業製造商

maxon 致力於研究和製造有刷和無刷 DC 馬達。產品內容還包括減速機、編碼器、控制器和全套機電系統。maxon 的驅動模組被廣泛用於各種高要求應用場合：例如美國太空總署火星探測車、外科手術用器材、類人型機器人以及高精密工業應用場合中。為了保持在此高要求市場中的領導地位，公司將每年營收中的相當大一部分投入研發。maxon 在全球設有九處生產基地，共有 3000 多名員工，在 30 多個國家/地區設有銷售公司。

左：經過調整的 EC 32 flat 驅動模組。「毅力號」探測車上一共使用 9 顆這款驅動模組。 中間：EC 20 flat 搭配 GP 22 UP 減速機。 右：DCX 10 馬達用來控制將在火星上飛行的直升機的螺旋槳葉片傾斜角度。

影像來源：maxon