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solidworksAnwenderbericht

Obwohl Astronauten körperlich extrem fit sind, verlieren sie bei längeren Einsätzen in der Schwerelosigkeit an Kraft. Zur Bekämpfung des Muskelschwunds hat ein spanisches Unternehmen mit Hilfe der Solidworks Software ein technisch anspruchsvolles System entwickelt, mit dem Astronauten ihre Muskelkraft im Weltraum prüfen können. NTE-Sener entwickelte hierfür Mares (Muscle Atrophy Research and Exercise System) für die Europäische Weltraumbehörde ESA.

 




Das Forschungs- und Fitnessgerät gegen Muskelschwund besteht aus einem einstellbaren Stuhl, beweglichen Auflegern, Elektronik, Software und einem Motor, der Dutzende Muskelgruppen auf ihre Bewegungsleistung hin überprüft. Mares wurde erstmals im April an Bord des NASA Discovery Space Shuttle eingesetzt und wird in Kürze im europäischen Columbus-Module der internationalen Weltraumstation installiert.

„Solidworks war eine große Veränderung im Vergleich zu unserer vorherigen CAD-Software“, sagt Albert Catalan, Maschinenbauingenieur bei NTE-Sener. „Wir konnten damit schnell Konzepte erstellen, zusammen mit der NASA anschauliche 3D-Modelle im Detail prüfen und eine außergewöhnliche Konstruktion entwickeln, die nebenbei alle realen Kräfte am Mares System simulierte.“

Die Konstruktionsanforderungen waren streng. Mares musste die Astronauten fixieren, die Bewegung der getesteten Muskeln begrenzen, die Anwendersicherheit gewährleisten, leistungsunterstützenden Wiederstand liefern und mit jedem Astronauten zwischen dem 5. und 95. Perzentil umgehen können. Außerdem musste das System modular aufgebaut sein, damit die Astronauten es montieren, demontieren, verstauen und bedienen können.

Zieleinlauf geschafft:

  • Passgenauigkeit im Space Shuttle durch nahtlosen Datenaustausch mit der NASA
  • Erkennung jeglicher Interferenzen zwischen Teilen
  • Reduzierung des Fehler- und Verletzungsrisikos durch das Analysieren von realen physikalischen Kräften am Mares System durch den Einsatz der Solidworks Simulation Software
  • Einfache Integration von Teilen, die von anderen Engineering-Unternehmen geliefert wurden
  • Datenaustausch mit Fertigungspartnern in deren bevorzugter Form, als Solidworks Modell, STEP-Datei oder Zeichnung

„Solidworks unterstützte uns dabei, ein wichtiges System schnell und kosteneffizient zu entwickeln, das die Qualität von Weltraum­erforschungen und die Gesundheit der Astronauten drastisch verbessert“, erläutert Manuel Canchado Morales, Leiter der Maschinenbauabteilung bei NTE-Sener. „Und die Dinge, die wir im Weltraum lernen, können auch auf der Erde nützlich sein – für Astronauten und Therapien. Die Untersuchungen könnten die Pflege von Paralyse-, Trauma- oder gelähmten Patienten erheblich weiterentwickeln.“


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