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EtherCAT in der Raumfahrt-Robotik im Einsatz

EtherCAT, die bei Motion-Control-Anwendungen auf der Erde führende Kommunikations-Technologie, soll von Raumfahrtrobotik-Anbietern künftig auch im Weltall genutzt werden.

Anlässlich des Space Symposiums in Colorado Springs, einem Branchentreff der Raumfahrtindustrie, haben Hersteller von Raumfahrtrobotern gemeinsam mit Beckhoff und der EtherCAT Technology Group (ETG) ein Whitepaper zum Thema „Wie die Weltraumrobotik vom Weltstandard für Antriebskommunikation profitiert“ veröffentlicht.

Darin werden zunächst die allgemeinen und speziellen Anforderungen der Raumfahrt-Roboter an ein Bussystem diskutiert. Hierzu gehören neben kurzer Zykluszeit und genauer Synchronisation die Verfügbarkeit von strahlungsfesten Chips, die Möglichkeit, defekte Knoten durch Re-Konfiguration des Netzwerks ersetzen zu können, sowie ein breites Angebot an unterschiedlichen Geräten für den einfachen Aufbau von Testumgebungen und Prototypen.

Dann wird erläutert und diskutiert, wie EtherCAT diese Anforderungen erfüllt. Zu den durch Co-Autoren beteiligten Unternehmen des Whitepapers gehört MDA, das kanadische Raumfahrtunternehmen, das zurzeit die Canadarm3-Roboterarme für das Lunar Gateway der NASA entwickelt. Auch Canadarm im Space Shuttle und der Canadarm2-Roboterarm stammen von MDA.

Letzterer spielt bei den Raumfahrtspaziergängen auf der ISS eine zentrale Rolle. Motiv Space aus Kalifornien entwickelte den Roboterarm des NASA-Mars-Rovers „Perseverance“, ein über zwei Meter langer Arm mit fünf Gelenken, der einige der wichtigsten wissenschaftlichen Instrumente des Rovers für die Suche nach Anzeichen von Leben auf dem Mars trägt.

Tethers Unlimited ist der Hersteller des Kraken-Roboterarms, mit dem der Raumfahrtindustrie ein kompakter Manipulator mit sieben Freiheitsgraden zur Verfügung steht, der es kleinen Raumfahrzeugen ermöglicht, Montage-, Fertigungs- und Wartungsarbeiten im Weltraum durchzuführen. Das Institut für Robotik und Mechatronik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) setzt EtherCAT bereits seit Jahren in unterschiedlichen Anwendungen ein und hatte bereits EtherCAT-basierte Systeme auf der ISS im Einsatz.

Der EtherCAT-Roboter Caesar (Compliant Assistance and Exploration Space Robot) wurde für eine Vielzahl von Aufgaben im Weltraum entwickelt, zum Beispiel für den Zusammenbau von Strukturen, die Wartung und Reparatur von Satelliten oder das Entfernen von Weltraumschrott. Caesar wurde bei der begleitenden Ausstellung des Space Symposiums ausgestellt.

(Foto: EtherCAT Technology Group)

www.ethercat.org

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