Rodamientos híbridos en el satélite en una misión Merkur de 7 años

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Detalles: Publicado: 21.03.2019; Última actualización: 09.04.2023; Golpea: 4925

En el 20. Octubre 2018 en 03: 45 CEST lanzó la nave espacial de cuatro partes Bepi Colombo en el vehículo de lanzamiento Ariane 5 su viaje a Mercurio. También a bordo: rodando de Minebea Mitsumi Subsidiaria Cerobear. El lanzamiento de la misión espacial tuvo lugar en Kourou (Guayana Francesa).

La misión es una colaboración entre la Agencia Espacial Japonesa JAXA (Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón) y la ESA (Agencia Espacial Europea). Se espera que la nave, que lleva el nombre del matemático italiano Giuseppe Colombo, esté en marcha durante siete años.

Con un diámetro de 4.878 km, Mercury es el planeta más pequeño y menos explorado de nuestro sistema solar. Esto se debe a las condiciones inhóspitas para las sondas espaciales en Mercurio y, por lo tanto, cerca del sol. La radiación solar en la órbita de Mercurio es aproximadamente diez veces más alta que en la Tierra. Y los largos días y las noches de Mercury también son importantes: el cambio entre el día y la noche dura en los días de Mercury 176, por lo que la temperatura en el lado soleado con aproximadamente 430 ° C es extremadamente alta y en el lado oscuro con menos 180 ° C extremo es bajo Debido a las altas cargas térmicas, todos los dispositivos y componentes deben cumplir requisitos especiales para la gestión del calor.

Con el Bepi Colombo, Mariner 10 y el Messenger Orbiter son la tercera nave espacial en la Expedición Mercury. Los científicos participantes esperan una descripción completa de las propiedades planetarias y la historia de Mercurio. Uno de los dos satélites, que se separará de la sonda en el objetivo, examinará la superficie, el segundo el campo magnético.

Según los cálculos, Bepi Colombo debería llegar a la meta en diciembre 2025. En el camino, se deben realizar nueve "maniobras de giro". La sonda espacial pasa una vez a la Tierra en abril 2020, luego dos veces Venus y seis veces el propio Mercurio. Estas maniobras se utilizan para disminuir la velocidad, de modo que la sonda pesada 4,1 t no se estrella contra el interior del sistema solar.

Rodamientos en el satélite.

Los rodamientos se utilizan en la misión actual de Mercury, entre otros, en el Mecanismo de accionamiento de la matriz solar del MPO (Mercury Planetary Orbiter), es decir, en el satélite, que es para explorar la superficie. Debido al largo viaje y las condiciones extremas, se colocan demandas especiales sobre los rodamientos: después de siete años de inactividad, los rodamientos deben funcionar correctamente y soportar las fluctuaciones de alta temperatura en la órbita de Mercury. Por lo tanto, esta misión utiliza rodamientos híbridos en los que los anillos están hechos de acero y las bolas de nitruro de silicio. Esta es la única forma de garantizar que el inicio y el largo viaje, incluso sin lubricante, no conduzcan a la soldadura en frío entre los anillos y las bolas.

La historia de Cerobear en el sector aeroespacial comenzó a principios de 2000 con el primer vuelo de rodillos cilíndricos cerámicos en los cojinetes de las bombas de hidrógeno líquido del transbordador espacial. Los rodillos cerámicos trabajaban a 36.200 rpm a temperaturas de -1 °C y solo estaban llenos de líquido hidrógeno lubricado El uso de elementos rodantes Cerobear mejoró el intervalo de servicio de los motores en un factor de 12, mientras que al mismo tiempo aumentó la carga útil en un 9%. Los tiempos de mantenimiento entre misiones se han reducido de 1000 horas a menos de 50 horas.

En aplicaciones espaciales, los rodamientos deben ser hechos a medida y ajustados para una larga vida con la mayor precisión y baja fricción. Los rodamientos de baja velocidad que se utilizan normalmente en los mecanismos espaciales tienen materiales y recubrimientos disponibles que ocupan poco espacio. Nuevos aceros rodantes y cerámica se utilizan para los requisitos extremos.