Raumfahrttechnik macht Felsen durchsichtig
Der ESA-Space Spin-off Award 2012 ging an Astro- und Feinwerktechnik Adlershof. Das deutsche Unternehmen wurde für den "irdischen" Einsatz seiner Erfahrungen mit der Raumfahrttechnologie geehrt, die es mit der Arbeit an Programmen wie der Cassini-Huygens-Mission zum Saturn gemacht hat.
Durch die Anwendung in Tunnelbohrmaschinen können Ingenieure nun Gefahren bis zu etwa 40 Meter hinter dem harten Fels regelrecht „sehen“.
„Wir haben umfangreiche Erfahrungen mit der Herstellung elektromechanischer Geräte für die Raumfahrt gesammelt. Diese testen wir durch Simulation extremer Weltraumbedingungen, besonders durch den Einsatz von Rütteltests“, erklärt Michael Scheiding, Geschäftsführer der Feinwerktechnik Adlershof GmbH.
Neben anderen Projekten haben sie auch am Cosmic Dust Analyzer der ESA gearbeitet, ein Instrument der Raumsonde Cassini, die zusammen mit der ESA-Titan-Landesonde Huygens das Saturn-System erforscht.
Das Unternehmen erhielt den ESA-Preis für die erfolgreiche Umsetzung seiner Erfahrungen aus der Raumfahrt in Nicht-Raumfahrtanwendungen, besonders bei der Entwicklung eines Systems, das bei riesigen Tunnelbohrmaschinen während des Bohrens in das Gestein vor dem Bohrer sieht.
Das Schneidrad der Bohrmaschine ist mit Schallwellenerzeugern und Mikrofonen ausgestattet. Die zurückgeworfenen Schallwellen zeigen Übergänge zwischen geologischen Schichtgrenzen oder Wassereinschlüssen an, die dann auf einem Bildschirm angezeigt werden.
„Unser Sender ,brüllt‘ in den Berg“, sagt Scheiding. „Die Schallwellen können bis zu 40 Meter vor dem Schneidrad in den Berg eindringen. Die reflektierten Signale werden von Mikrofonen empfangen und sichtbar gemacht.“ issenschaften kamen, dem heutigen DLR-Forschungszentrum Berlin-Adlershof.
Space expertise shows the way
Es begann alles vor 10 Jahren, als eines der weltweit führenden Tunnelbau-Unternehmen, die Herrenknecht AG, die Idee hatte, Schallsender und Mikrofone an die Schneidräder ihrer Tunnelbohrmaschinen anzubringen.
Die Schallwellen könnten Unregelmäßigkeiten im Fels aufdecken, was Standzeiten und Kosten reduzieren könnte, wenn sich dadurch Beschädigungen an den teuren Schneidrädern vermeiden ließen.
„Wir suchten nach einem kompetenten Partner für Akustik-Design und Vibrationsanalysen“, sagt Andreas Kessel, Geophysiker bei der Herrenknecht AG und verantwortlich für die Entwicklung dieser Vorhersagetechnik.
„Wir hatten uns mit MST Aerospace in Verbindung gesetzt, da wir hofften, dass dieses Unternehmen ähnliche Vibrationsprobleme mit Trägerraketen und Raumfahrtmissionen bereits gelöst hat.
„Wir wissen, dass in der Raumfahrt besonders zuverlässige technische Lösungen wichtig sind und das war genau das, was wir gesucht hatten.“
MST, der Partner des ESA-Büros für Technologietransferprogramme für die Vermarktung von Raumfahrttechnologien, stellte den Kontakt zwischen Herrenknecht und Astro- und Feinwerktechnik Adlershof her.
Das Unternehmen entwickelte einen Prototypen für einen Schallsender und probierte ihn an einer 9,80 Meter breiten Tunnelbohrmaschine im 1.600 Meter langen Pannerdens Kanal-Doppeltunnel in der Nähe von Arnheim in den Niederlanden aus. Der Tunnel ist ein Teil der neuen 160 Kilometer langen Betuweroute der niederländischen Eisenbahn.
Die Sender wurden später an zwei Maschinen installiert, die Tunnels in Kuala Lumpur in Malaysia bohrten.
Der ESA-Astronaut Reinhold Ewald und der Leiter des ESA-Büros für Technologietransferprogramme, Frank M. Salzgeber überreichten Michael Scheiding den ESA-Spin-off Award auf dem „ESA Space Apps“-Stand auf der diesjährigen Hannover Messe.
Gegründet wurde die Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH im Oktober 1993 mit hoch qualifizierten Mitarbeitern aus dem Institut für Kosmosforschung der ehemaligen Akademie der Wissenschaften der DDR, dem späteren Standort Adlershof des Deutschen Zentrums für Luft -und Raumfahrt (DLR) e.V..
Das Technologietransfer-Programm der ESA (TTPO)
Die Hauptaufgabe des ESA -Technologietransfer-Programms (TTPO) liegt darin, bestehende Raumfahrttechnologien und -systeme auf neue Anwendungsbereiche zu übertragen und den Bürgerinnen und Bürgern in Europa den Nutzen der europäischen Raumfahrtprogramme näher zu bringen.
Das TTPO ist verantwortlich für die Definition und Umsetzung des gesamten Technologietransfers sowie für das Inkubationsprogramm für junge Unternehmen.
Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
ESA Technology Transfer Programme Office
European Space Agency
Keplerlaan 1
2201 AZ, Noordwijk
The Netherlands
Tel: +31 71 565 6208
Email: ttp@esa.int
Web: www.esa.int/ttp
