maxon Story
红色星球上的精密驱动系统
截至目前为止，已有超过100台maxon电机在红色火星上服役，并经受住宇宙射线、沙尘暴以及剧烈温度波动等各种严峻的考验。与“毅力号”(Perseverance) 探测车一起，maxon的精密驱动系统将再一次飞向火星。成功的秘诀与以往相同：工业标准产品。
没有maxon驱动系统的火星任务？不敢想象！事实上，在过去三十年间，几乎所有成功实现的机器人探测计划中都用到maxon DC电机。如今，已有超过100台maxon电机正在红色火星上服役。另外，随着美国国家航空航天局的毅力号探测车于2021年2月在火星登陆，已有更多maxon电机正在火星上执行任务。在maxon公司所擅长的各种项目中，太空探测任务仅占一小部分。这家瑞士公司所生产的DC电机和BLDC电机、控制器、齿轮箱以及编码器等产品大多运用于各类医疗应用、工业自动化或机器人技术领域。
maxon为什么能成为太空探测项目的重要供货商？答案很简单：因为maxon能提供高品质的标准产品。迄今为止，用于火星探测任务的所有驱动装置均以标准目录产品为基础，而这些标准目录产品同样也被应用于地球上几乎所有应用领域中。当然也需要根据具体情况对标准目录产品进行相应的改装，从而使其能承受各种严苛条件的考验。但归根结底，它们的基本结构没有什么不同。
借助11台DC电机探索未知世界
1997年，人类历史上首次有探测车在火星表面漫游，并在那里执行来回行驶、拍摄图像以及检测土壤样本的任务。NASA的“旅居者号”(Sojourner) 探测车配有六个车轮，重量仅11公斤，是当时成本相对较低的实验性项目。
第一辆火星探测车“旅居者号”于1997年7月4日登陆火星。服役时间：三个月。maxon提供11台直径为16 mm的DC电机，用于驱动装置、转向系统以及操作科学仪器。
这个项目中尽可能多地采用了工业标准产品，例如用于驱动装置、转向系统以及操作各种科学仪器的11台DC电机。maxon驱动器配备经典的空心杯转子和菱形绕组，比普通DC电机的功率更加强大、动态性能也更高。另外，maxon的工程师们还对电刷和润滑剂进行改进。然而在当时，还没有人能确定这次火星探测任务是否能够成功。毕竟，人们在此方面并没有太多的经验。另外，这个项目的要求也非常高：火箭发射时的剧烈振动、太空旅行期间的真空环境和宇宙射线、在火星上着陆时的撞击，另外还有沙尘暴以及在-120摄氏度到+25摄氏度之间的巨大温差，都是必须克服的难题。但最终，这次火星探测任务得以圆满完成，maxon也因此而闻名世界。
从那以后，各国航空航天部门对于火星这颗红色星球的深度探索任务不断增多。他们想要回答那些巨大的疑问：火星上有水或者冰吗？火星上是否有生命存在，或者至少曾经有生命存在？以及：作为地球的邻居，为什么火星的发展轨迹与地球完全不同？
两台探测车超出所有预想
在旅居者号探测车成功完成任务后，NASA又决定同时向太空派出另外两台科学研究机器人：孪生探测车机遇号”（Opportunity）和勇气号”（Spirit）。这两台探测车与旅居者号并不属于同一个量级：每台重达185公斤，并装备各种用于清刷地面以及在石头上钻孔的仪器。2004年1月，两台探测车分别在火星上着陆，并开始应为期至少三个月的探测任务。出人意料的是，勇气号的服役时间竟长达六年，最终失陷于沙中。而它的孪生兄弟机遇号则在火星上坚持15年之久，总行驶里程达到45公里。对于业内的科学家来说，这次探测任务的超额完成实现了他们长久以来的一个梦想：现在，在探测车的帮助下，他们可以证明红色火星上曾经存在过液态水——这是生命存在的一个前提条件。
在这一次的探测任务中，maxon依旧作出重要贡献：在每一台探测车中安装有35台直径20或25 mm的有刷DC电机，用于推进系统、控制系统或机械臂。另外，探测车的着陆装置中也安装有八台电动驱动器。
在此之后的火星探测任务中同样使用类似的电机，例如NASA在2008年进行的火星探测任务：定点停驻探测器“凤凰号”(Phoenix)。这台火星探测器在火星上寻找冰冻水，并最终在一块加热后的分析用土壤样品中发现水的踪迹。在这台探测器上，maxon驱动装置的任务是调整探测器的太阳能电池板并驱动机械臂。
勇气号和机遇号这对孪生探测车在2004年1月登陆火星。这两台探测车均配备35台maxon驱动装置。停驻在固定位置的凤凰号探测器于2008年5月25日在火星上着陆。maxon提供九台RE 25型有刷DC电机，这些电机配有特殊的滚珠轴承，用于调整太阳能板并驱动机械臂。
电机钻入火星地表
在那以后，科学技术在各个领域均取得重大进展。如今，火星上又多了两台机器人探测车：一台是好奇号 (Curiosity) 探测车，它在规格尺寸以及配备的测量装置方面都完胜之前的所有探测车。这台探测车从2012年起开始工作，它的重量达到一吨并配备有十台仪器。在这一项目中，maxon的参与度虽然不高，但却非常重要。maxon公司为这一项目提供控制电机所需的MR编码器。
2018年底，另一台定点停驻探测器洞察号 (InSight) 也登陆火星。与孪生探测车勇气号和机遇号一样，NASA工程师使用技术成熟的RE 25电机来展开探测器的太阳能电池板。另外，探测器中首次采用一款新型有刷DCX驱动器，以帮助（被称为“鼹鼠”的）温度探测器钻入火星地表下几米深处。
好奇号于2012年8月登陆火星，它不仅在技术方面超越其前辈：好奇号的体积相当于一辆小型轿车，重达900公斤，由放射性核素电池提供动力。maxon为其提供精准的编码器，安装在驱动轴上。
寻找原始生命迹象
maxon团队热切期盼下一次火星探险计划的顺利实施：2021年2月，NASA的毅力号探测车顺利登录红色星球。这台探测车的任务是在火星上寻找原始生命迹象。它最重要的工作是采集多个土壤样本、将其密封在容器中并放置在火星地面的指定位置上，以便能在之后的探测任务中将这些样本带回地球。探测车内配备多台maxon BLDC电机用于处理这些样本。其中部分电机安装在小型机械臂中，协助机械臂将样本从一个站点转移到另一个站点。在密封和放置样本容器时也会用到maxon电机。
这些驱动器当然以标准目录产品为基础——九台EC 32 flat盘式电机和一台EC 20 flat盘式电机与一台行星齿轮箱GP 22 UP组合。在过去多年中，maxon的工程师们与专为NASA开发和管理无人飞行器太空探索项目的喷气推进实验室 (JPL) 密切合作，对驱动装置进行持续改进和全面测试。
毅力号探测车于2021年2月登陆火星。车上搭载十台无刷DC电机：九台EC 32 flat（上）和一台EC 20 flat盘式电机与一台行星齿轮箱GP 22 UP组合。
飞翔才更美丽
“毅力号”探测车计划将于2021年2月18日登陆火星，它还将有一个同伴，那就是“机智号”(Ingenuity) 无人直升机。这架采用太阳能驱动的无人机重约1.8公斤，它肩负着完成短途飞行并拍摄航拍影像的任务。这项实验的主要目的在于测试其他同类型无人机设计理念。毫无意外：这架无人直升机中也使用maxon的产品。六台直径10 mm的有刷DCX电机控制转子叶片的倾斜度，从而控制飞行方向。
4月19日星期一，这架直升机在红色星球表面稳定盘旋大约40秒后，展开四条腿实现稳固安全的着陆。从NASA的角度来看，这无疑是一个历史性事件，可以与莱特兄弟在1903年进行的首次可控飞行相提并论。 NASA最初的计划是进行五次实验测试飞行。但美国国家航空航天局最后将任务时间延长至少30天。在下一个阶段中，“机智号”飞到探测车前方一公里处，搜寻有研究价值的地表特征并探索“毅力号”无法到达的区域。
在“旅居者号”圆满完成任务24年后，maxon再次成为了火星上一项伟大工程壮举的一部分。
火星直升机上当然也配备maxon驱动装置。六台DCX电机负责转子叶片的倾斜度。
maxon——微小但为太空探测革命作出重要贡献
如今，maxon可以名正言顺地宣称自己是各类太空探测项目的重要供货商。这家瑞士公司的驱动系统已广泛应用在多颗卫星中、用于控制火箭发动机，甚至也安装在国际空间站 (ISS) 中。但是，这一成功绝非偶然。多年以来，maxon的工程师孜孜不倦地学习知识并积累经验——特别是通过与广大客户的密切合作，其中尤其以专为NASA开发和管理无人飞行器太空探索项目的喷气推进实验室 (JPL) 最为著名。因此，maxon得以逐步提高质量标准，并陆续开发出全新的测试程序和流程。
现在，maxon也专门成立团队来管理所有太空探测项目：但他们的处理各种不同应用的基本方法与以往一样。以标准目录产品为基础进行持续改进和测试，直到完全满足所有要求为止。这种方法在目前的太空探测任务革命中发挥着重要的作用。价格昂贵的特制产品越来越多地被经过改进的工业化标准产品所取代。这样就能降低项目成本，从而为更多参与者开辟更广大的空间。在未来几年内，maxon必能为这个“新太空”探测市场研发出更多激动人心的应用。
详细了解maxon对各种火星和太空探测任务所作出的贡献：mars.maxonworld.com
ExoMars火星探测车计划于2022年飞往火星，探测车上搭载17种不同配置的有刷或无刷DC电机以及齿轮箱、制动器和编码器组合。
欧洲探测车计划于2022年发射升空
欧洲航天局 (ESA) 在即将前往火星的ExoMars探测车中安装50多台maxon驱动系统。这辆名为“罗莎琳德·富兰克林”(Rosalind Franklin) 的火星探测车原计划于2018年发射，但后来被推迟到2020年，最新的计划是在2022年发射。这台探测车上需要使用多种不同的驱动系统组合，包括DC电机、齿轮箱和编码器，用于驱动和控制探测车、驱动钻孔机、移动太阳能电池板、摄像头等。
图片版权
NASA/JPL-Caltech；ESA；maxon Group