We kennen allemaal wel ‘Pigs in Space’ van de Muppetshow, maar ‘Inverters in Space’ is een heel ander verhaal. Het Britse bedrijf Equipmake is geselecteerd door het Australische ruimtevaartbedrijf Gilmour Space Technologies om zijn commerciële raketprogramma te ondersteunen met de levering van geavanceerde elektromotoren en omvormers. Deze worden gebruikt om de brandstofpompen aan te drijven. De eisen aan de aandrijvingen zijn dan ook bijzonder te noemen.
Onder leiding van voormalig F1-technicus Ian Foley heeft Equipmake zijn reputatie opgebouwd met de ontwikkeling van geavanceerde EV-technologie voor OEM’s in de auto-industrie. Ook biedt het bedrijf een compleet pakket aandrijf-oplossingen, van elektrische motoren tot vermogenselektronica en complete EV-aandrijflijnen voor bussen.
Stap naar ruimtevaart
Equipmake heeft nu zijn activiteiten uitgebreid om hun technologie toe te passen in de luchtvaart, landbouw, scheepvaart, mijnbouw en off-highway sectoren. Nu werkt het bedrijf samen met het in Queensland, Australië, gevestigde Gilmour Space, en is nu klaar om de stap naar de ruimtevaart te maken.
Gilmour Space is gespecialiseerd in de ontwikkeling van minder kostbare ruimtevaart-oplossingen. Zo ontwikkelde het bedrijf een innovatief hybride aandrijfsysteem om kleine satellieten in een baan om de aarde te brengen. Gilmore Space voerde zijn eerste hybride rakettestvlucht uit in 2016 en ondertekende een Space Act Agreement met NASA in 2018 om samen te werken aan verschillende ruimteonderzoeks-, ontwikkelings- en onderwijsinitiatieven.
Licht en toch extreem robuust
Daarbij ging het bedrijf op zoek naar een partner voor het ontwerpen, ontwikkelen en leveren van een op maat gemaakt elektromotor- en omvormersysteem voor integratie met zijn Eris-raketmotoren van orbitale klasse. De parameters voor het project zijn zeer veeleisend. De systemen moeten uitzonderlijk licht en toch zeer robuust zijn, in staat om de intense krachten van de lancering te overleven en feilloos te presteren in het vacuüm van de ruimte.
Gepatenteerde rotorontwerp
Equipmake en Gilmour Space zijn eind 2020 begonnen met de eerste werkzaamheden aan het project. Omdat Equipmake al een reeks motoren met hoge vermogensdichtheid heeft ontwikkeld, kon het zijn aanzienlijke ervaring in gewichtsverminderingstechnologie gebruiken om te voldoen aan de strenge eisen van Gilmour Space op het gebied van vermogen en gewicht.
De rotor van de elektromotor maakt gebruik van het gepatenteerde rotorontwerp van Equipmake, waarbij de permanente magneten als de spaken van een wiel zijn gerangschikt om een aanzienlijk prestatievoordeel te leveren in de zeer uitdagende werkomgeving.
Aandrijving brandstofpompen
De elektromotoren en omvormers, waarvan er meerdere in elke raket zitten, zijn er om brandstof te pompen. De omvormers zien er bijzonder uit in vergelijking met conventionele ‘aardse’ omvormers. De omvormer is zo ontworpen om de luchtdruk binnen de behuizing te houden. Hij is compleet nieuw ontworpen om de druk van binnenuit te weerstaan als de raket van de atmosfeer in het vacuüm van de ruimte gaat. Hierdoor is de omvormer bijna cilindrisch en voorzien van een koolstofvezel omhulsel om de druk binnen te houden en het gewicht laag.
Uitdagend project
Ian Foley, Chief Executive Officer van Equipmake zei: “Het is een eer te zijn gekozen door een bedrijf van het kaliber en de ambitie van Gilmour Space om te helpen bij het leveren van technische oplossingen voor zijn innovatieve hybride raketlanceringsprogramma. De ontwikkeling van de extreem lichte elektrische motor en omvormer met een uitzonderlijk hoge energiedichtheid was een van de meest uitdagende en opwindende projecten die we bij Equipmake hebben uitgevoerd.”
“Onze EV-technologie brengt een stap voorwaarts in ’s werelds meest geavanceerde elektrische auto’s en bussen, maar ook in de maritieme, off-highway en mijnbouwsector. De ruimtevaart vertegenwoordigt echter een volledig nieuwe sector voor ons en een onderneming waar het team van Equipmake erg enthousiast over is. Samen met de ingenieurs van Gilmour hebben we de vereiste technische oplossing geleverd en we kijken nu uit naar de lancering van de eerste Gilmour Space commerciële Eris-raket in 2023.”
Weinig ruimte voor fouten
Adam Gilmour, Chief Executive Officer, Gilmour Space zei: “Het spreekt voor zich dat het afleveren van raketten in de ruimte een uitzonderlijk veeleisende onderneming is, die weinig ruimte laat voor fouten. Het team van Equipmake heeft een flexibele, behendige aanpak en een ‘can-do’ houding bij het ontwerpen, bouwen en testen van deze nieuwe elektrische motor. We hebben bij Gilmour Space een lange weg afgelegd om de eerste Australische raket in een baan om de aarde te ontwikkelen, en het team is erg enthousiast om Eris volgend jaar de ruimte in te zien gaan.”