Entwicklung von weltraumtauglicher Technik

Bald werden die Druck- und Feuchtesensoren von Vaisala erneut zum Mars geschickt, und zwar in Zusammenarbeit mit dem Finnish Meteorological Institute (FMI) im Rahmen des Mars Exploration Program der NASA. Diese weltraumtauglichen Sensoren stammen aus dem Vaisala Reinraum, in dem alle unsere Sensoren entwickelt und hergestellt werden. Die anspruchsvollen Bedingungen im Weltraum setzen einen hohen technischen Maßstab. Dafür sind die zuverlässigsten Sensoren erforderlich, die den Bedingungen ohne Wartung oder Reparatur standhalten.

Der Mars 2020 Rover namens Perseverance ist mit den Druck- und Feuchtesensoren von Vaisala ausgestattet. Die Sensoren gehören zur Messtechnik, die vom Finnish Meteorological Institute (FMI) entwickelt wurde. Sie dienen zur exakten Erfassung von Druck- und Feuchtedaten aus der Atmosphäre des Roten  Planeten.

Diese Geräte sind weiterentwickelte Versionen der Geräte, die Vaisala und das FMI im Jahr 2012 für den  Curiosity Rover bereitgestellt haben. Der Curiosity Rover stellte Spuren von Wasser auf dem Mars  fest.

Wenn diese Technologie auf dem Mars einsatzfähig ist, dann funktioniert sie überall.

Die Bedingungen auf dem Mars und im Weltraum insgesamt sind äußerst anspruchsvoll. Die Messtechnik, einschließlich der Sensoren, muss extremer Hitze und Kälte sowie Turbulenzen in der Raumfahrt standhalten. Nach der Landung auf dem Mars müssen die Geräte über Jahre hinweg zuverlässig und wartungsfrei funktionieren und genaue Daten liefern.

Man könnte sagen, wenn diese Technologie auf dem Mars einsatzfähig ist, dann funktioniert sie überall.

Es ist eine große Ehre, dass unsere Messtechnik für dieses Programm ausgewählt wurde, da nur die beste Technologie an Bord sein wird. Wir freuen uns sehr, denn wir wissen über den Aufwand und die Entschlossenheit Bescheid, die dieses Projekt allen an Bord abverlangt hat.

Die Feuchte- und Drucksensoren von Vaisala sind für ihre Langzeitstabilität und -genauigkeit bekannt. Sie sind robust genug, um in den rauesten Umgebungen eingesetzt zu werden. Beide Sensoren wurden speziell für den Einsatz unter anspruchsvollen Umgebungs- und Industriebedingungen entwickelt.

Wir bei Vaisala führen die Entwicklung und Herstellung von Sensoren in unserem eigenen Labor durch. Unsere eigene Reinraumanlage und unser Sensorwerk sind Eckpfeiler für den Erfolg von Vaisala. Darüber hinaus arbeiten mehr als 22 % der Mitarbeiter*innen von Vaisala in der Forschung und Entwicklung, und Dutzende von Forscher*innen sind in der Technologieentwicklung beschäftigt. 

Die Forscher*innen arbeiten auf demselben Campus, auf dem sich unser Reinraum und Werk befinden. Dies ermöglicht kontinuierliche Forschung, Tests und Entwicklung sowie Prototypenentwicklung. Durch kontinuierliche Entwicklung sind wir in der Lage, unsere Sensoren noch robuster und langlebiger für eine Vielzahl von Bedingungen und Umgebungen zu gestalten. 

Sensoren, die auf jahrzehntelanger Entwicklung beruhen

Die Feuchtesensoren an Bord des Perseverance Rovers basieren auf der Vaisala HUMICAP®-Technologie, die bereits im Jahr 1973 eingeführt wurde. HUMICAP® ist der weltweit erste kapazitive Dünnfilm-Feuchtesensor. Seitdem ist Vaisala zum Marktführer im Bereich der relativen Feuchtemessung geworden, und der kapazitive Dünnfilm-Feuchtesensor hat sich zu einem globalen Industriestandard entwickelt. Vaisala Feuchtesensoren sind in der Meteorologie, zum Beispiel in Radiosonden, sowie in einer Vielzahl von anspruchsvollen industriellen Anwendungen weit verbreitet.

Die Drucksensoren an Bord des Rovers basieren auf der BAROCAP®-Technologie – der von Vaisala entwickelten Technologie, die erstmals im Jahr 1985 eingeführt wurde. BAROCAP®, ein mikromechanischer Drucksensor auf Siliziumbasis, bietet eine zuverlässige Leistung in einer Vielzahl von Anwendungen – von der Meteorologie bis hin zu Industriemessungen.

Beide Sensoren wurden im Laufe der Jahre kontinuierlich weiterentwickelt, was auch in Zukunft so sein wird. Die Merkmale wurden speziell für die anspruchsvollen Bedingungen entwickelt, um zum Beispiel extremen Temperaturen, Staub und Chemikalien standzuhalten.

Langfristiges Engagement und Investitionen in Forschung und Entwicklung sind für eine optimale Messleistung erforderlich. So wie die Erforschung des Weltraums ist das Gebiet der Messungen für all diejenigen mit Geduld, Neugier und Ausdauer.