摩擦の科学

真空中の可動部の性能維持の研究とスピンオフの話です。以下、機械翻訳。
摩擦の科学：空間内を移動する事を保ちます

太陽の翼を展開します
2015年5月20日
40年以上にわたり、ウォリントン、イギリスの端に工業団地内の目立たない建物については、可動部のほとんどのヨーロッパの宇宙ミッションの成功に重要な役割を果たしてきました - ほぼすべてのそれらのことを意味します。
空間内を移動するものを取得し、彼らにそのように維持し、例外的なスキルを必要とします。スタック機構は速やかに宇宙ミッションのための大きな問題につながる可能性が - しかし、これらの部品は、衛星が繁栄し、その目的を達成するために自分の仕事を行う必要があります。
典型的には、ミッションクリティカルな、それ自体で - 問題の部分は太陽電池パネル、ブームやアンテナを展開するようなホールドダウン·アンド·放出機構などの「ワンショット」デバイスを含みます。
毎分何千回で連続的にスピンやリアクションホイール、 - ゆっくりと空を横切って太陽を追跡するために衛星の太陽電池パネルを再指定 - そして、このような太陽電池アレイのドライブなどのミッションの寿命を通して移動するに行かなければならない仕組みがあり、そのホストの向きを制御します。
特定のミッションに固有のメカニズムは、特に1オフに挑戦しています。Springベースのコーンからのこれらの範囲は、車輪と赤い惑星上のESAのExoMarsローバーのロボットアームに、ESA、日本ベピコロンボ宇宙船は水星に一緒に旅行した後ほぼ6年を分離します。最先端の宇宙科学や地球観測機器は、光から科学的データを選別するために可動microgratingsに依存しています。


摩耗したねじ

問題解決
摩耗、摩擦、潤滑および可動部品の信頼性の多くの課題は、ウォリントンの欧州宇宙トライボロジー研究所（ESTL）、ヨーロッパでの外部ラボのESAのネットワークのいずれかに渡されます。
「トライボロジーは、ギリシャ語の用語「tribos」に基づいており、ラビング科学を説明され、1960年代に作られた用語である、「ESTLビジネスディレクターサイモン·グリフィンは説明しています。"または、より技術的に、「相対的な動きで、相互作用面」の研究。

スペースの油の評価
実際にはトライボロジーの関心は古代にさかのぼりますが "：それは手段として、ボールベアリングを発明者レオナルド·ディ·ヴィンチであった1エジプトの彫刻は、簡単に彼らの努力をするために、巨大な彫像を引っ張って奴隷に先んじて油を注ぐ人を描写しました摩擦を低減します。 "
1960年代の終わりに、英国は、業界の効率化を支援するトライボロジーのナショナルセンターを設定します。その後、1972年に、契約はESAの前身、欧州宇宙研究機関から空間同等を確立するために授与されました。
単一欧州当局
"ようにして、単一の欧州の権威を確立するために、非常に先見の決定であることが証明された、「ESTLマネージャーサイモン·ルイスは備考。「米国や日本では、宇宙トライボロジーで学んだ教訓は、個人データを維持する傾向があります。 "

真空中でのテスト
「その代わり、ESTLは生産、定期的なトレーニングコースを提供し、全体の欧州宇宙産業内での知識やベストプラクティスの一般的な共有化を促進する スペーストライボロジーハンドブックを 宇宙標準化ガイドラインに欧州の協調に貢献しています。」
ラボは、メカニズムとその表面を調べるための加速寿命試験、潤滑油試験機（tribometersとして知られている）に加えて顕微鏡や他の診断機器を含む空間の条件をシミュレートするための熱真空チャンバーを備えています。


展開装置で着用

宇宙への挑戦

無潤滑場合、金属表面は急速に摩耗し、さらに冷間溶接と呼ばれるプロセスで一緒に固執することがあります。しかし、地上ベースのメ​​カニズムで摩擦に対抗するために用いられる標準的潤滑剤は、空間の高真空中で使用することはできません - 彼らは単に蒸発させます。
「その代わりに、私たちは「低蒸気圧」油と特別に真空に耐えるように配合グリースで始まる、利用可能な選択肢の範囲を持っている、 "ミスタールイスが追加されます。
「でも、このような特殊なオイルおよびグリースは、離れた場所での保障措置にせずにカメラのレンズや他の繊細な搭載機器に影響を与える可能性がありさえアウトガス軸受面や、からの「クリープ」に傾向があります。
「クリープ、アウトガスやスペースの広い温度範囲が他の問題を引き起こすメカニズムでは、鉛、モリブデンジスルフィドとして（人間の髪の毛よりも非常に低い厚さで適用された）固体潤滑剤の非常に薄いコーティングは、例えば、使用、またはベアリング内の材料自体が潤滑性を提供しても自己潤滑軸受、。」

ロゼッタへの貢献

支援ESAおよび欧州産業
他の多くのヨーロッパのものと一緒に - - ESTLは、事実上すべてのESAのミッションで役割を果たしてきた年間飛行部品の数百の潤滑を社内するコンサルティング、テスト、シミュレーションを実行すること。
一例として、ESAのロゼッタ彗星-チェイサーを取るために、ESTLは、Sunの訓練を受けて太陽電池アレイを維持する歯車を潤滑、そのメインアンテナを維持する他のコンポーネントは、その集塵MIDAS機器とフィラエ着陸船の係留システム、地球に戻ってしばらく指摘しましたまた、そのリアクションホイールの組立や操作に関する助言。
「今日は、ESAから私たちの売上高の約20％を受け取るが、このサポートは、当社の業務を支える上で重要なまま、 "ミスターグリフィンはコメントしています。

衛星ベアリング
ESAを超えて、ESTL地上ならびに宇宙会社に専門知識を提供し、彼は説明する：「例えば、私たちは操作で自分のマシンのノイズを低減する手段として、CTスキャナなどの医療用X線システム用のボールベアリングを潤滑供給します。
「医療の患者、特に子供たちは、CTスキャナから出てくる大きな前髪とscreechesことなく、既にテストについて十分に気になることができますが、私たちの長寿命、耐熱性潤滑剤は長く静かなCTスキャンを確保し、広くヨーロッパ全体で採用されています以降。当社の技術や製品が厳しい宇宙アプリケーションをサポートするために開発された方法のほんの一例は、直接他の分野に利益をもたらすことができます。」