Ein neuer Blick auf die Entstehung des Universums

Forscher der Uni Lissabon nutzen e-ketten für neuartigen Multiobjekt-Spektrographen

Gewinner des goldenen vector awards 2024: Wie sind Galaxien entstanden? Wo existieren Exoplaneten mit lebensfreundlichen Bedingungen? Antworten soll ein Multiobjekt- und Nahinfrarot-Spektrograf von MOONS Consortium liefern, zudem auch das Instituts für Astrophysik und Weltraumwissenschaften gehört. Für die präzise und störungsfreie Bewegung der empfindlichen optischen Fasern setzen die Ingenieure auf Energieketten der Serie triflex von igus. Für die Jury des vector award 2024 die spektakulärste e-ketten-Anwendung.

Steckbrief

Was wurde benötigt: Energieketten aus Hochleistungskunststoff der Serie triflex
Anforderungen: Die optischen Fasern des Spektrographen dürfen in der Bewegung nur geringer Belastung ausgesetzt sein. Zudem muss die Führung bei hoher Ozonbelastung zuverlässig funktionieren.
Branche: Luftfahrttechnik
Erfolg für den Kunden: Die Leitungsführung arbeitet so präzise und schonend, dass sie die wissenschaftlichen Beobachtungen nicht beeinträchtigt. Auch bei dauerhaft hohen Ozonwerten funktioniert die Lösung ausfallsicher.

Problem

Der Multiobjekt- und Nahinfrarot-Spektrograph von MOONS Consortium hat ein Sichtfeld von der Größe des Mondes und kann gleichzeitig über 1.000 Objekte im sichtbaren und nahinfraroten Wellenlängenbereich beobachten. Es wird zukünftig im European Southern Observatorium zum Einsatz kommen, eines der weltweit fortschrittlichsten Teleskop-Arrays im Gebirge der Atacamawüste in Chile. Der Spektrograph ist das Ergebnis einer langen Entwicklung mit vielen konstruktionstechnischen Herausforderungen. Eine davon: Die empfindlichen optischen Fasern sicher führen, die das Licht von einem rotierenden Frontend zum Spektrographen transportieren. Hier können schon kleinste Belastungen zu einer Verfälschung der Messergebnisse führen. Zudem muss die Leitungsführung in 2.670 Metern Höhe bei hoher Ozonbelastung zuverlässig funktionieren, um teure Anlagenausfälle zu verhindern.

Lösung

Um die optischen Fasern vom rotierenden Frontend sicher zum Spektrographen zu führen, setzen die Forscher des Instituts für Astrophysik und Weltraumwissenschaften, der Fakultät für Naturwissenschaften von der Universität Lissabon auf Energieketten aus Hochleistungskunststoff der Serie triflex von igus. Die e-ketten stellen sicher, dass die Fasern in der Bewegung keiner Belastung ausgesetzt sein, welche die wissenschaftlichen Beobachtungen gefährden könnten. Diese wichtige Aufgabe erfüllen die Energieketten laut Ingenieuren auch in einer Höhe von 2.670 Metern und bei hohen Ozonwerten und extrem niedriger Luftfeuchtigkeit zuverlässig.

Übersicht triflex

igus unterstützte uns bei der ersten Suche nach einer 3D-Lösung und bei der Beschaffung von Informationen über die Materialeigenschaften zur Validierung ihrer Anwendung. Diese Unterstützung war sehr nützlich, um bei der endgültigen Implementierung der Lösung zu helfen.