Uydulardaki gerçek aletler kirlenmeye karşı çok hassastır. Bu faaliyet, kirlenmeyi düşük seviyede tutmak için hassas yüzeylerin (örneğin optik aletler) yakınına uygulanabilecek bir moleküler soğurma kaplaması geliştirmeyi amaçlamaktadır.

SLPMC2 sırasındaki geliştirmenin ardından, bu proje “A3Lub2” AAC, ENSINGER Sintimid (AT) tarafından yeni malzeme TS8591“in validasyonunu başarıyla gerçekleştirdi. Bunu takiben, Büyük Dağıtılabilir Reflektör (LDR) için gerekli tüm kritik rulmanlar üretildi. AAC, eksenel ve radyal ön yüklerin kombinasyonunu mümkün kılan yeni ”DYNAX“ düzeneği ile kapsamlı testler gerçekleştirdi. Bu çalışmalar, ”CIMR" dünya gözlem misyonunun LDR'si için seçilme başarısıyla sonuçlandı.

Bu projenin birincil ve en önemli hedefi, uzay sektörü için evrensel yaklaşımı sayesinde birçok uygulamada kullanılabilecek bir tahrik ünitesinin geliştirilmesidir. Uzay tahriklerinde 66%'lik bir maliyet düşüşü ve teslimat sürelerinin mevcut tipik 10 aydan 3 ayın altına düşürülmesi hedeflenmiştir. AAC'nin rolü tribolojik bileşenlerin seçimi ve tahrik ünitesinin test edilmesiydi.

“Uyumlu mekanizmalar” terimi, rulmanlar veya dişliler gibi tribolojik bileşenlerin yerini alabilen toplu bileşenleri ifade eder: bir rulman veya dişlinin aksine, yağlamaya ihtiyaç duymazlar. Şekil Hafızalı Alaşımlar (SMA) kullanılarak klasik bir motor kullanılmadan hareket üretilebilir. ESA projesi 4Dprint kapsamında RHP (AT) 3D baskı ile uyumlu bir mekanizma (döner aktüatör) üretmiştir. Performans, AAC'de TVAC altında test edilmiştir. Bu nedenle, dişli test düzeneği HADES, TVAC'de sertliği, çıkış torkunu ve çıkış açısını ölçmek için uyarlanmıştır.

Son yıllarda AAC, özellikle havacılık uygulamaları için reçine infüzyonu ile üretilen kompozit parçaların akış önü, kürleme ve yapısal sağlık izlemesi için yeni bir hibrit çok işlevli piezo / sıcaklık sensörü ve izleme konsepti geliştirmiştir.
“LiMoCoSS ”un temel amacı, yukarıda bahsedilen konsept fikrini kullanmak ve üretim, depolama, nakliye ve kullanım sırasında kompozit yapıların canlı olarak izlenmesi için uzayla ilgili kompozit yapılar ve ıslak sarma gibi üretim teknikleri için bir sensör ve izleme teknolojisi geliştirmektir.

Bu faaliyet, yağlayıcıların toplam kütle kaybını etkileyen en önemli görev faktörlerini içeren uzun ömürlü mekanizmalar için bir buharlaşma modeli geliştirmeyi amaçlamaktadır. Uzay mühendislerine mekanizmalarını daha da hassas bir şekilde inşa etme fırsatı vermek için gaz çıkışı davranışını hesaplamak için web tabanlı bir araç oluşturulmuştur.

ESA, uzay uygulamaları için yeni nesil çok işlevli filmler geliştirmek üzere HPS, AAC ve DLR tarafından yürütülen 1 milyon Avroluk bir projeyi finanse etti. Uydu korumasını ve performansını iyileştirmeyi amaçlayan proje, ATOX direnci, yansıtmazlık ve termal yalıtım, yörüngeden çıkarma sistemleri ve gizlilik teknolojilerinde kullanım için uyarlanabilirlik gibi özelliklere sahip gelişmiş malzemeler yaratmaya odaklanıyor.

Doğrusal piezo motorların kullanımı cazip avantajlar sunar (olağanüstü tork-kütle oranı, tersinmezlik ve güç verilmediğinde kararlı konumlandırma gibi). Sürtünme tabanlı aktüatörler bekleme süreleri boyunca herhangi bir enerjiye ihtiyaç duymayacaktır. Bununla birlikte, bu gerekliliğin ana dezavantajı kararlı sürtünme ve düşük aşınmadır.ESA-Projesi kapsamında AAC, bu tür piezo motorların çubuk-kayma hareketi için temsili bir şekilde sürtünme katsayısını doğrulamaktan sorumluydu. Umut verici olmayan sonuçların ardından AAC, bir FFG projesi olan “Friction-to-Move” kapsamında, ortam havasında ve yüksek vakumda orta ve kararlı sürtünme sağlayan yeni bir kaplama geliştirebilmiştir. 

Bu proje, uzay mekanizması tasarımcıları tarafından kullanılabilecek labirent contalar aracılığıyla yağlayıcı buharlaşmasını tahmin etmek için geliştirilmiş, basitleştirilmiş bir metodoloji geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bu tahmin, kullanım ömrünün sonunda rulmanlarda yeterli miktarda yağlayıcı olup olmadığını kontrol etmek ve ikinci olarak, yakındaki hassas yüzeylerin moleküler kontaminasyonunun potansiyel risklerini tahmin etmek için kritik öneme sahiptir.

Bilyalı rulmanlar için, iyi aşınma direnci elde etmek ve yüksek temas gerilimlerine dayanmak için yüksek sertlikte çelikler geliştirilmiştir, ancak stres korozyon çatlamasına (SCC) karşı dirençli değildir. Bununla birlikte, daha yüksek verimlilik ve kütle azaltma eğilimi, bileziklerde çekme gerilmelerinin ortaya çıktığı ve SCC uyumluluğu sorununun ortaya çıktığı rulman ile muhafazanın birleştirilmesi gibi “entegre çözümlere” yol açmaktadır. Proje, Cronidur çeliğinin herhangi bir korozyon ve gerilme-korozyon çatlaması belirtisi olmadan Rp02'nin 50% gerilim seviyesinde SCC testine dayanmasını sağlayan bir ısıl işlemi doğruladı. Harmonic Drive ® Gear olarak Cronidur'dan işlenmiş ve AAC ile ısıl işleme tabi tutulmuş bir Dalga Jeneratörü Yatağı kullanıldı. Termal vakumda yaklaşık 6 ay boyunca (+90°C'den -40°C'ye kadar) yapılan bir ömür testi, rulman bileziklerinin iyi durumda olduğunu göstermiştir.

Sürgüler uyduların ortak bir yapı taşıdır ve elektrik sinyallerini ve elektrik gücünü dönen bir eksene aktarmak için kullanılır. Son yıllarda bu alanda pek çok Ar-Ge çalışması yürütülmüş ve kayma yaylarının test edilmesi söz konusu olduğunda mevcut tribometrelerin sınırlarına ulaştığı tespit edilmiştir. “LuST” projesinin hedefi, mevcut test yöntemini düşük sıcaklığa genişleterek, yağlanmış kaymaların sadece oda ve yüksek sıcaklıklar için değil, aynı zamanda düşük sıcaklık koşullarında da uygulanabilir olup olmadığını doğrulamaktır.

2019 yılında Avusturya (FFG) ve Almanya'nın (DLR) iki taraflı finansmanı altında bir ASAP projesi başarıyla sonuçlandırılabildi. Bu proje, katı yağlamalı Harmonic Drive ® dişlileri (HD'ler) için tork ve kullanım ömrünün artırılmasını amaçlıyordu. Üretici Harmonic Drive SE (DE) ve Avusturyalı bir ısıl işlem tedarikçisi (HMW) ile birlikte, uzaydaki dişliler için kullanılan PH çeliklerine yönelik nitrürleme işleminin optimizasyonu için makul çaba gösterildi. Temel sorun, standart nitrürleme işlemlerinin PH-çeliklerde çok kırılgan olan “beyaz aşındırma katmanları” oluşumuna neden olmasıydı. Yeni proses bu tabakadan kaçınmayı ve sadece tribolojik olarak gerilmiş yüzeye daha iyi bir mekanik destek sağlamak için yüzey altı sertliğini iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Son ömür testleri, yeni nitrürlenmiş Harmonic Drive ® dişlileri üzerinde, dişlerde kalay kaplamalar kullanılarak tamamen katı yağlanmış olarak yapılmıştır. Ömürleri 4000 devirden daha azdan neredeyse 15.000 devire çıkarılabilmiştir.

Avusturya (FFG) ve Almanya'nın (DLR) iki taraflı finansmanı altındaki bir ASAP projesi, katı yağlamalı Harmonic Drive ® dişlileri (HD'ler) için tork ve kullanım ömrünü artırmayı amaçlamıştır. Üretici Harmonic Drive SE (DE) ve ısıl işlemler için Avusturyalı bir tedarikçi ile birlikte, uzaydaki dişliler için kullanılan PH-çelikleri için yeni bir nitrürleme işlemi geliştirilmiştir. Yeni proses, kırılgan WE katmanını önlemeyi ve sadece yüzey altı sertliğini iyileştirmeyi amaçlamaktadır. 2021 yılında ESA-MREP projesi “Düşük sıcaklıklarda çalışan mekanizmalar” kapsamında bir Harmonic Drive ® dişlisi yeni nitrürlenmiş parçalarla donatıldı. 80°C ile -5°C arasında sürekli termal döngü altında 63.000 çıkış devri üzerinde yapılan ömür testleri yüksek verimlilikte başarılı olmuştur.

Yığın metalik camlar (BMG) hala egzotik bir malzeme türüdür. Aslında bunlar hızla soğutulan metalik alaşımlardır. Hızlı soğutma, sıvının amorf halini “dondurur” ve kristalleşmeyi engeller. RHP'nin alt yüklenicisi olarak hareket eden AAC, yaylar ve tutma ve bırakma mekanizmaları (HDRM) üzerinde malzeme karakterizasyonu ve uygulama testlerine yardımcı olmuştur. Kendisiyle temas halindeki BMG, fırlatma koşullarında yapılan sürtünme testlerinde şaşırtıcı derecede düşük yapışma göstermiştir. Dolayısıyla, dökme metalik camlar HDRM'ler için ilginç yeni bir seçenek haline gelebilir.

AB dışındaki tedarikçilere bağımlı olmamak için, AAC'nin yardımıyla ENSINGER SINTIMID (AT) tarafından PTFE bazlı yeni bir malzeme geliştirilmiştir. Bilyalı rulmanlarda kafes olarak kullanılması hedeflenen bu malzeme, yağlayıcının bilyalar tarafından kafesten yataklara aktarılmasını sağlamaktadır. Rulmanlar sadece yeni PTFE bazlı malzemeden yapılmış bir kafes ile donatılabilir, uzun süreli bilyalı rulman testlerinde düşük tork göstermiştir.

ESA projesi “Manyetik Fren” kapsamında Avusturyalı bir konsorsiyum, bir motora takılabilen ve tutma torkunu arttıran bir fren sistemi tasarladı, inşa etti ve test etti. Bu cihaz - manyetik fren - temassızdır, aşınmaz ve uydulardaki güç tüketimini azaltmaya yardımcı olur. AAC'nin görevi manyetik freni uzay koşulları altında (yüksek vakumlu sıcak ve soğuk) test etmek ve öngörülen performansını doğrulamaktı. Test kampanyası 2023 yılında başarıyla tamamlandı ve cihaz ESA'nın spesifikasyonlarından daha iyi performans gösterdi.

“Malzeme test evinin” 35. yıl dönümü @ AAC 

AAC, Metalik Malzeme Karakterizasyonu (“ESA testhouse”) konusunda ESTEC ile yaptığı çerçeve sözleşmenin 2024 yılında 35 yıllık bir yıldönümüne ulaştığını duyurmaktan gurur duyar. Uzay grubumuzun ESA/ESTEC ile ilk sözleşmesi 1989 yılında yapılabilmiştir. O zamandan bu yana AAC, bu sözleşmeyi açık yarışmada 4 kez başarılı bir şekilde kurmuştur. Amaç, uzayda kullanılmak üzere yeni malzeme ve süreçleri doğrulamaktır. Sözleşme, uzay mühendislerinin görevlerinde yeni malzeme veya süreçleri uygulamaları için gerekli verileri sağlayacaktır. Uzay için kalifikasyon maliyetli ve zaman alıcı olduğundan, bu genellikle görev içinde mümkün değildir. 

Son çalışmalar, AM (Katmanlı Üretim, 3D Baskı) ile üretilen yeni malzemelerin SCC direncini doğrulamaya devam etmiştir. Bu sözleşme kapsamındaki kilit yetkinliklerden biri de ESA tarafından 1990“larda başlatılan ”Soğuk Kaynak“ konusudur. Son olarak ESA, AAC ile temas çiftlerini soğuk kaynak riski açısından değerlendirmek için bir test yöntemi üzerinde anlaşmış ve bunu ”STM-279" olarak yayınlamıştır. Bu arada, birkaç çift taranmış ve elde edilen veriler çevrimiçi bir veri tabanı aracılığıyla kullanıma sunulmuştur. Yaklaşan yeni ihtiyaçlar nedeniyle, standart yakın zamanda AAC tarafından güncellendi ve ESA'da gözden geçiriliyor.