La vis à rouleaux satellites Ewellix a évolué vers un composant unique pour aider à tester les signes de vie ancienne sur Mars.
Ewellix a développé et fabriqué une vis à rouleaux satellites qui a récemment atterri sur Mars dans le cadre de la mission Mars 2020 Rover Perseverance de la NASA.
Les ingénieurs d'Ewellix à Armada, Michigan, ont travaillé en collaboration avec le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA à l'Institut de technologie de Californie pour développer un composant de vis à rouleaux pour le Rover Perseverance qui serait suffisamment robuste pour résister aux conditions extrêmes de l'espace et de Mars, qui peuvent atteindre -80 oC.
Après un voyage de 203 jours, le Rover Perseverance, le rover(1)le plus grand et le plus avancé que la NASA ait envoyé sur une autre planète, s'est posé sur Mars pour rechercher des signes de vie microbienne ancienne. La mission du Rover est de collecter des roches martiennes, d'extraire et de sceller des échantillons pour les tester et les stocker à bord. L'équipe de la mission, composée de scientifiques de la NASA, décidera alors du moment et de l'endroit où le Rover Perseverance laissera les échantillons pour qu'ils soient récupérés Lors d’une prochaine mission, vers 2031, afin de les ramener sur Terre pour une analyse détaillée.
La vis à rouleaux satellites Ewellix est logée à l'intérieur de la station de scellement située à la base du Rover Perseverance et générera la force élevée nécessaire pour sceller hermétiquement les 43 tubes d'échantillons à bord. Le Rover est équipé d'un petit servomoteur qui entraîne l'écrou de la vis à rouleaux. Ce mouvement de rotation est converti en un déplacement linéaire qui pousse sur un vérin, lequel appuie à son tour sur le joint à l'intérieur de l'extrémité ouverte du tube d'échantillon avec une force, une vitesse et une position extrêmement précises.
Il était essentiel d'économiser de la masse sur le Rover, et la vis à rouleaux Ewellix permet de fournir un effort important dans un encombrement réduit, ce qui en fait le composant idéal pour le Rover en termes de capacité de charge et de poids. Les autres avantages sont une longue durée de vie grâce à leur conception, une grande fiabilité et la capacité de résister aux changements fréquents de direction de la charge, à une vitesse linéaire élevée et à une certaine contamination.
La vis à rouleaux satellites d'Ewellix est une version entièrement personnalisée d'un produit standard de vis à rouleaux SR/HR. Toutes les pièces et tous les matériaux ont été adaptés à ces conditions uniques grâce à des analyses et des tests approfondis. Les adaptations comprennent des matériaux de qualité aérospatiale et des opérations de traitement thermique fournies par des fournisseurs basés aux États-Unis et possédant des certifications aérospatiales.
Il a fallu plusieurs années pour concevoir, développer un prototype, fabriquer et tester cette vis à rouleaux satellites unique, de l'exploration du concept à la validation du système, où l'un des échantillons du produit final fourni par Ewellix a été sélectionné pour la mission. Des tests approfondis du système, y compris de la vis à rouleaux, ont été effectués au JPL en Californie.
Jean-Pierre Collognat, chef de projet et responsable du développement commercial chez Ewellix, explique certains des défis du projet : « Il y a naturellement eu pour nous des découvertes en cours de route en raison des conditions d’application, de l’environnement difficile et de la nécessité d’adapter, autant que possible, la taille de nos composants afin de réduire l’encombrement et le poids tout en optimisant la capacité de charge et la fiabilité. De plus, tous les matériaux doivent fonctionner en permanence à des températures extrêmement basses, c'est pourquoi tous les matériaux des composants ont été soumis à des traitements thermiques spécifiques. »
« Ewellix a porté l'ingénierie de précision et la fabrication à de nouveaux niveaux sur ce projet incroyable, montrant comment un produit mécanique catalogue peut évoluer vers un composant unique à utiliser, littéralement, dans un autre monde. »
Faits marquants de la mission
- Lancement : 30 juillet 2020, station de l'armée de l'air de Cap Canaveral, Floride
- Atterrissage : 18 février 2021 - traversée de 472 millions kilomètres.
- Site d'atterrissage : Cratère Jezero, Mars
- Durée de la mission : Au moins une année martienne (environ 687 jours terrestres).
- Mars est la quatrième planète en partant du Soleil – C'est un monde désertique, froid et poussiéreux avec une atmosphère très fine. Mars est également une planète dynamique avec des saisons, des calottes polaires, des canyons, des volcans éteints et des preuves qu'elle était encore plus active dans le passé.
