Druksensoren gaan de ruimte in

Op 22 september 2018 lanceerde een Japanse H-IIB-raket het HTV-bevoorradingsschip met de ACLS-module (Advanced Closed Loop System), die bestemd was voor het internationale ruimtestation ISS. De ACLS is belast met het ‘recyclen’ van CO2 uit de lucht in het ruimtevaartuig en het genereren van verse zuurstof voor de bemanning door middel van elektrolyse.

KELLER AG für Druckmesstechnik heeft geavanceerde en  zeer betrouwbare absolute en verschildruktransmitters om deze processen te regelen.

Het internationale ruimtestation beweegt zich op ongeveer 400 km boven het aardoppervlak rond de aarde. Aangezien er nauwelijks zuurstof op deze hoogte aanwezig is, moet deze ofwel vanaf de grond worden aangevoerd of aan boord van het ISS worden gegenereerd.

Het in de ruimte brengen van zuurstof – met transportkosten voor 1 kg laadvermogen van ongeveer EUR 33.000- is kostbaar. Hierdoor ontstond het idee om uit de door de astronauten uitgeademde lucht nieuwe zuurstof te genereren die opnieuw kan worden ingeademd.

Dit is het doel van de ACLS, die op 22 september naar de Amerikaanse Destiny-module (Amerikaans laboratorium) werd getransporteerd. Airbus heeft de ACLS ontwikkeld in opdracht van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. In de ACLS-cyclus wordt zuurstof gegenereerd doordat koolstofdioxide uit de interieurlucht wordt omgezet in methaan en water, met behulp van waterstof verkregen uit het splitsen van watermoleculen en het toevoegen van energie. Het elektrolyseproces haalt adembare zuurstof uit het water.

Volgens Airbus is het systeem ontworpen voor een bemanning van drie astronauten en bespaart het 450 kg extra waterbelasting per jaar. Bij volledige prestaties haalt de ACLS 3 kg CO2, levert 2,5 kg zuurstof en produceert elke dag 1,2 kg water.

De ACLS vereist uiterst betrouwbare componenten om te zorgen dat deze processen veilig verlopen. De Zwitserse fabrikant van drukensoren – KELLER AG uit Winterthur, Zwitserland – won het contract voor de ontwikkeling van de drukmeettechnologie. Het project leverde een aantal extreme uitdagingen op, aangezien componenten op 400 km boven het aardoppervlak niet binnen een redelijke tijd kunnen worden vervangen als ze falen.

KELLER’s bijdrage aan deze missie bestaat uit de levering van absolute en differentiële druktransmitters, die werken in het bereik van 50mbar … 20 bar bij 0 … 110°C.

”Met zijn druktransmitters, die de meest gevarieerde taken in tal van vliegtuigtypen kunnen uitvoeren en dankzij hun betrouwbaarheid aan de beveiliging van allerlei soorten systemen kunnen bijdragen, heeft KELLER bewezen dat de eisen die aan sensorlevensduren (MTBF) worden gesteld in daadwerkelijke operaties vele malen hoger zijn dan ze moeten zijn ”, zegt Jürg Dobler, Managing Director van KELLER Gesellschaft für Druckmesstechnik mbH.

”Het is onnodig om te zeggen dat onze initiële sensorprojecten voor de lucht- en ruimtevaartindustrie onze jarenlange ervaring in de luchtvaart omvatten, maar natuurlijk ook in industriële toepassingen. Bovendien verwachten we natuurlijk dat onze bevindingen uit de ruimtevaartprojecten terugvloeien in ons brede assortiment druksensoren bij KELLER ”, legt dr. Günther Kaden, consultant Aerospace Sensors, uit.

Advertisment ad adsense adlogger