Supporting Research of the Red Planet with the Help of Multilayer Piezo Actuators in the Curiosity Mars Rover

キュリオシティ・マーズ・ローバーに搭載され、火星の岩石を化学的・鉱物学的に分析する装置「チェミン」。岩石のサンプルを分析するためには、まず岩石の粉末を選別する必要があります。そのために、0.9~2.2 kHzの範囲で様々な振幅と周波数で粉体を振って、均一な粒子径や密度に応じた分離を実現しています。

PICMA スタック多層ピエゾアクチュエータは、PIからこのタスクの認定を受けています。材料の選択や供給に必要な振動を決められた周波数で行います。オールセラミックで絶縁されているため、絶対零度に近い温度や極めて低い周囲の圧力の宇宙環境での使用に最適です。このような環境下での信頼性を大きく損なう合成素材を使用せず、特許を取得した多層ピエゾアクチュエータは、非常に長い期間にわたって正確かつ再現性のある動作を実現します。

このピエゾアクチュエータをCheMinの機器に使用するためには、広範な認定とテストが必要でした。特に、その寿命がテストされました:1000億 (100.000.000.000または1011) サイクルが性能の低下なしに実施され、失敗はほぼ不可能とみなされた後にのみ、火星ミッションでの使用が承認されたアクチュエータ。これに匹敵するアクチュエータは要件を満たすことができませんでした ー NASAがPICMA スタックシリーズを選択したのはこのためです。今日まで、このアクチュエータは赤い惑星の環境条件の研究を可能にしています。

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