Kosmické rakety, družice pro odhalování tajemství nekonečných dálek vesmírného prostoru, observatoře pro studium Slunce i dalších hvězd, ale třeba i práce v extrémních podmínkách planety Mars: tam všude najdeme motory Faulhaber.
Každé z těchto prostředí je přitom jiné. U kosmické rakety se předpokládá relativně krátká, ale o to intenzivnější činnost. Při práci na družicích nebo sondách zase vysoká míra přesnosti. A to po velmi dlouhou dobu, protože podobné mise trvají mnoho let; nezřídka i více než dekádu. Ve všech případech jde ovšem o práci v extrémním prostředí s širokým rozsahem teplot, pod různými tlaky, často v neobvyklých podmínkách vakua nebo mikrogravitace... Chyba se přitom neodpouští, protože může znamenat ztrátu mise za stovky milionů dolarů.
FAULHABER NA FALCONU
„Boční stupně... To bylo epické. To byla možná nejúžasnější věc, jakou jsem kdy viděl,“ rozplýval se nad synchronizovaným přistáním dvojice bočních bloků prvního stupně obří rakety Falcon Heavy v únoru 2018 zakladatel společnosti SpaceX Elon Musk. Nešlo jen o nádherný zážitek, i z technického hlediska před ním musíme smeknout. Přistání prakticky prázdného raketového stupně (každý má výšku 45 m, průměr 3,6 m a hmotnost 25,6 t) přirovnává sám Musk k „vybalancování gumového koštěte na špičce prstu v hurikánu“. Stupeň přitom „jede na doraz“: v okamžiku dosednutí mu typicky zbývají pohonné hmoty na jednu až 3 s práce motorů.
Zatímco my se můžeme kochat epickým pohledem na pravidelně se vracející stupně nosiče Falcon 9 nebo Heavy, jejich raketové motory Merlin 1D mají napilno. Běžně používané motory fungují při startu do vesmíru přibližně tři minuty a pak jsou jako nepotřebné navždy zahozeny, motory Merlin 1D musí provést opakované zážehy vedoucí k přistání stupně – a následně jdou znovu na start. Některé rakety Falcon 9 mají dnes za sebou tři starty, u motorů nejsou statistiky k dispozici. Nenápadným dříčem v Merlinech 1D jsou elektromotory Faulhaber (dvoupólový BLDC motor o průměru 35 mm s planetovou převodovkou), které řídí dodávku paliva do motorů. Jakékoliv selhání se přitom neodpouští, protože špatný poměr paliva k okysličovadlu by vedl k předčasnému spotřebování pohonných látek (a tím ke ztrátě rakety) nebo ke zničení motoru. Stejně tak je při práci motorů vyžadována až hodinářská přesnost: příliš velká rychlost v okamžiku přistání rakety znamená její destrukci, příliš velký výkon motoru zase to, že raketa nepřistane a začne stoupat...
Tomáš Přibyl, Pavel Řezníček, časopis Faulhaber MOTION
Celý článek si můžete přečíst v aktuálním čísle Technického týdeníku.