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Auf den Spuren Einsteins – Mikrofräsen vom anderen Stern am wbk

Es war im Jahr 2009, als wir gefragt wurden, ob wir auf unserer Mikrofräsmaschine Kalotten aus Iridium herstellen könnten, die eine spezifische Oberflächenrauheit aufweisen sollten und dabei nur sehr eng toleriert waren. Es wurde schnell klar, dass es sich hier um ein sehr spezielles Projekt handeln wird. Die Kalotten wurden für eine Weltraummission „LISA Pathfinder“ benötigt, die sechs Jahre später Ende 2015 ihren Probelauf erhalten sollte. Das Experiment „LISA Technology Package (LTP)“ an Bord des LISA Pathfinder Spacecraft, für das die Kalotten hergestellt wurden, ist ein Technologiedemonstrator für die eigentliche LISA Mission, die in 2034 starten soll, deren Entwicklung aber bereits läuft. Mit dem Gravitationswellenteleskop LISA sollen Informationen über exotische Objekte, wie Schwarze Löcher, Neutronensterne und Pulsare gesammelt werden, die sonst gar nicht und wenn überhaupt nur indirekt beobachtbar sind. Die am wbk gefertigten Iridiumkalotten werden dabei als Teil eines Mechanismus innerhalb des LTP verwendet, um die würfelförmigen Testmassen aus einer Gold-Platinlegierung mit je ca. 1,9 kg Gewicht während der Startphase der „Vega“-Rakete der Europäischen Weltraumorganisation ESA zu halten und sie nach Erreichen der Position um den Lagrange-Punkt L1 des Erde-Sonne-Systems in 1,5 Millionen km Entfernung störungsfrei freizugeben. Neben einer erforderlichen starken Fixierung in der Startphase kam es insbesondere auf eine sehr definierte Freisetzung in der Schwerelosigkeit an, ohne dass Adhäsionskräfte an der Berührungsstelle, die z.B. durch Kaltverschweißung oder Verreibung im Vakuum infolge der Startvibration auftreten können, Probleme verursachen. Insgesamt kamen 16 Kalotten zum Einsatz, die alle am wbk gefertigt wurden. Von unserem Projektpartner haben wir nun erfahren, dass die Freisetzung – ein kritischer Prozess im Missionsablauf – für beide Testmassen perfekt funktioniert hat! Das wbk freut sich über diesen Teilerfolg und wünscht den Weltraumforschern weiterhin viel Erfolg!

 

Abbildung 1: Die würfelförmige Testmasse (links, © Airbus DS GmbH & CGS SpA) wird während der Startphase durch die am wbk gefertigte Gegenkalotte (Mitte, © Airbus DS GmbH & CGS SpA) festgehalten. Bearbeitungsergebnis der Kugelkalotte in der Draufsicht (rechts, © wbk).

 

 

Abbildung 2: LISA Pathfinder Science Module und das silberfarbige Antriebsmodul nach deren Separation, © ESA