ΑΒΒ: φασματογράφοι για διαστημικές εφαρμογές απογειώνουν την επίγεια βιομηχανία

1
8

Λέγεται ότι στο διάστημα κανείς δεν μπορεί να σε ακούσει να ουρλιάζεις, γεγονός που θα μπορούσε να είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους οι διαστημικές υπηρεσίες εγκαθιστούν αξιόπιστο εξοπλισμό με όργανα της ΑΒΒ για τους δορυφόρους τους.

Τα όργανα αυτά πρέπει να είναι αρκετά ανθεκτικά ώστε να αντέξουν κλυδωνισμούς, κραδασμούς και ακραίες μεταβολές θερμοκρασίας επί σειρά ετών χωρίς απώλειες απόδοσης ή ανάγκη επισκευής. Τέτοια χαρακτηριστικά είναι επίσης αναγκαία για τα όργανα που χρησιμοποιούνται σε σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα στη Γη, όπου πολυέξοδες βλάβες μπορούν να είναι εξίσου δύσκολο να επιλυθούν, όπως εκείνες στο διάστημα.

Ο Τομέας Προϊόντων Μέτρησης της ΑΒΒ υπερηφανεύεται για την ανάπτυξη των οργάνων και των αναλυτών που κάνουν την επίλυση δύσκολων εφαρμογών μέτρησης μία εύκολη διαδικασία για τους πελάτες. Σε αυτό το πρώτο από μια σειρά άρθρων, θα ανακαλύψουμε πώς ο σχεδιασμός των οργάνων από τα Προϊόντα Μέτρησης της ΑΒΒ για χρήση σε διαστημικές εφαρμογές, ωφέλησε επίσης τις βιομηχανικές διαδικασίες εδώ στη Γη.

Στην ΑΒΒ, η συνέργεια μεταξύ των οργάνων και αναλυτών επέτρεψε τη μεταφορά τεχνολογίας προς τις δύο κατευθύνσεις. Εκτός από την ενισχυμένη αντοχή, την αξιοπιστία και την απόδοση που χαρακτηρίζουν τα όργανα που προκύπτουν, είναι επίσης συνήθως μικρότερα και ελαφρύτερα σε σύγκριση με τα προγενέστερα.

Αυτό συμβαίνει επειδή, όταν πρόκειται για το διάστημα, το μέγεθος μετράει. Μπορεί να υπάρχει αρκετός χώρος εκεί έξω αλλά η θέση ενός αντικειμένου σε τροχιά απαιτεί τεράστιο ποσό δαπανηρής ενέργειας εκτόξευσης, γεγονός που καθιστά την μείωση του μεγέθους πολύτιμη. Ο εφοδιασμός των διαστημικών υπηρεσιών έχει ως εκ τούτου ενθαρρύνει τον τομέα Μέτρησης Προϊόντων της ΑΒΒ να μειώσει ακόμη περισσότερο το μέγεθος και τη μάζα των οργάνων και αυτό έχει επίσης ωφελήσει τον βιομηχανικό τομέα.

Για παράδειγμα, πριν από μερικά χρόνια, η ABB συνδύασε τη ζήτηση για ένα νέο (επίγειο) βιομηχανικό αναλυτή με εκείνη της Υπηρεσίας Διαστήματος του Καναδά για ένα (εξωγήινο) Miniature Interferometer (MINT), προοριζόμενο για χρήση πάνω σε μια τροχιά Άρη – Σελήνης. Ο αναλυτής δεν έχει ακόμη λειτουργήσει σε αυτό το εξωγήινο περιβάλλον αλλά ο τομέας Προϊόντων Μέτρησης της ABB έχει πουλήσει πάνω από 1.500 μονάδες για επίγεια χρήση. Ο νέος σχεδιασμός χαρακτηρίζεται από περίπου το μισό μέγεθος του προκατόχου του, έχοντας παράλληλα καλύτερη απόδοση και μικρότερες απαιτήσεις συντήρησης. Περιλαμβάνει, για παράδειγμα, ένα solid-state laser σχεδιασμένο να λειτουργεί στο διάστημα χωρίς συντήρηση για περισσότερο από 20 χρόνια. Η προγενέστερη συσκευή χρειαζόταν συντήρηση κάθε τρία χρόνια.

Τα διαστημικά συστήματα είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά για να αντιμετωπίσουν τους κραδασμούς, το κενό, την ακτινοβολία και τις θερμικές ανταλλαγές (στο διάστημα δε μπορεί να χρησιμοποιηθεί γράσο για τη μηχανική λίπανση, και στην απουσία αέρα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα μπορούν να θερμανθούν δραματικά, με αποτέλεσμα τη γρήγορη ‘’γήρανσή’’ τους). Για να ανταποκριθούν σε αυτές τις προκλήσεις, και την απαίτηση για λειτουργία χωρίς ανάγκη συντήρησης, οι συσκευές έχουν σχεδιαστεί ώστε να είναι πιο αξιόπιστες από τις προηγούμενες.

Για να αποκτήσουν ακόμη μεγαλύτερη αξιοπιστία, η αυτονομία έχει επίσης ληφθεί υπόψη στον σχεδιασμό. Αυτό σημαίνει ότι, ακόμη και σε περίπτωση σφάλματος, η συσκευή μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί για μεγάλα χρονικά διαστήματα, όντας εκτεθειμένη σε μικρομετεωρίτες, υπεριώδη ακτινοβολία, απειροελάχιστο οξυγόνο, ατμοσφαιρική τριβή, και μια σειρά από άλλες εξουθενωτικές συνθήκες, περισσότερο επιβλαβείς από ό, τι αυτές που συναντάμε στη Γη, ακόμα και σε σκληρά βιομηχανικά περιβάλλοντα.

Απόδειξη για την επιτυχία των αρχών που διέπουν τον σχεδιασμό των ιδιαίτερα ανθεκτικών οργάνων μέτρησης της ΑΒΒ ήταν η πρόσφατη 10η επέτειος του φασματογράφου υψηλής ανάλυσης της ΑΒΒ (ACE-FTS). Το όργανο αυτό εγκαταστάθηκε στον δορυφόρο SCISAT του CSA και το 2003 ξεκίνησε για μία αποστολή δύο ετών. Μια δεκαετία αργότερα, ο δορυφόρος και ο φασματογράφος του είναι ακόμα σε λειτουργία. Έτσι, συνεχίζεται η συλλογή δεδομένων, βοηθώντας τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την ατμόσφαιρα της Γης και τα ποσοστά της καταστροφής του όζοντος και της κλιματικής αλλαγής. Χάρη στο στιβαρό όργανο μέτρησης που διαθέτει, το πρόγραμμα SCISAT έχει εντοπίσει χημικές ουσίες στην ατμόσφαιρα που προηγουμένως δεν είχαν ποτέ εντοπιστεί από το διάστημα.

Οι σχεδιαστικές προσαρμογές, που έχουν γίνει από τον τομέα Προϊόντων Μέτρησης της ΑΒΒ για όργανα που χρησιμοποιούνται στο διάστημα, υπερβαίνουν εκείνες που είναι απαραίτητες για τις επίγειες εφαρμογές, αλλά από την κατανόηση των λειτουργικών απαιτήσεων στο διάστημα, η ABB μπορεί να η ABB μπορεί να δώσει λύσεις σε μερικές από τις πιο δύσκολες επίγειες βιομηχανικές προκλήσεις και να κάνει τις μετρήσεις ένα εύκολο θέμα για τους πελάτες.

Εκτός από το διάστημα, οι φασματογράφοι ΑΒΒ βρίσκουν εφαρμογή στη φαρμακευτική και πετροχημική βιομηχανία καθώς και στη βιομηχανία τροφίμων και ποτών.

1 ΣΧΟΛΙΟ

Comments are closed.