Durchschnittstemperaturen im Freien von -55°C, harte körperliche Arbeit im Druckanzug mit jeder Menge CO2 Ausstoß, das ist nur ein kleiner Teil der Herausforderungen, die ein Raumanzug am Mars zu bewältigen hat.

Hier auf der Erde entwickelt und testet das ÖWF, als eines von weltweit vier Gruppen, Systeme um für kommende Marsmissionen gerüstet zu sein. Eines dieser Systeme in unserem Analoganzug ist das TCS (Temperature Control System / Temperaturkontrollsystem).
Wie der Name schon sagt, ist es für die Regelung der Temperatur im Anzug verantwortlich, wobei es auch noch einige andere wichtige Aufgaben erfüllt. Zum Beispiel werden die Akkus die den Anzug mit Energie versorgen von diesem System überwacht und bei Bedarf dazu bzw. umgeschaltet. Auch die Spannungsversorgung des OBDH Systems (On Board Data Handling), dem „Gehirn“ der Aouda.X, wird vom TCS aufbereitet und stellt diesem alle notwendigen Spannungen zur Verfügung.

Michael Müller (links) und Veronika Koch (rechts) mit den neuen AkkuPower Akkus im PolAres Raumanzugslabor, Innsbruck

Um eine konstante Temperatur im Anzug zu gewährleisten werden die Lüfter steht´s den Bedürfnissen des Anzugträgers angepasst, nachgeregelt und überwacht. Sollte aus irgendeinem Grund die automatische Regelung ausfallen, kann jederzeit die Steuerung manuell übernommen werden. Zwei Drittel der Leistung, die von den Akkus geliefert wird, benötigen die Lüfter um die notwendige Luftumwälzung um Torso- und Helm Bereich sicherzustellen.

Es werden insgesamt drei Akkus im Analoganzug verwendet, jeder von ihnen liefert ca. 270Wh elektrische Energie und wiegt ca. 1,5kg. Um auf diese Leistungsdichte zu kommen werden seit Juli 2014 spezielle Lithium-Ionen Akkus verwendet, die mit einer intelligenten Ladeelektronik ausgestattet sind um vor Tiefentladung und Überlast zu schützen. Es sind jeweils 7 Zellen in Serie und diese dann 4mal parallel geschalten um eine Spannung von 25.9V zu erreichen.
Wichtig bei der Lithium-Ionen Technik ist auch dass die einzelnen Zellen immer den gleichen Ladezustand aufweisen. Auch um dies muss sich das Anzugteam nicht kümmern, es wird von der Ladeelektronik ständig überwacht und ausgeglichen.

Damit die Akkus ihre volle Leistung entwickeln können werden sie im PLSS (Personal Life Support System) getragen. Dadurch werden extreme Temperaturschwankungen vermieden und es kann eine Simulationszeit von 3-8 Stunden erreicht werden.

Die Energie des Anzuges ist neben CO2 und O2 sowie EKG Messwerten, ein sehr wichtiger Parameter und wird ständig während einer Simulationen überwacht. So hängt auch die Dauer eines EVA‘s (Extra-vehicular activity vulgo „Marsspaziergang“) von der verfügbaren Energie ab. Dies muss auch bei der Planung von Missionen berücksichtigt werden und in den Flugplan einfließen.

Im Juli bekam das ÖWF von der Firma AccuPower Lithium-Ionen Akkus für unsere beiden Mars Analograumanzüge zur Verfügung gestellt. Nicht nur das geringere Gewicht, auch die kleinere Dimension des einzelnen Akkus helfen uns die Anzüge weiterzuentwickeln.

Wir bedanken uns für die tolle Zusammenarbeit mit dem Team von Accu Power und freuen uns auf den ersten Feldeinsatz der neuen Accus im Rahmen der AMADEE-15 Mission im Sommer 2015.

Über AccuPower
AccuPower ist ein international agierendes Unternehmen mit Sitz in Graz, Österreich. Das Unternehmen entwickelt und vertreibt High-Tech-Produkte im Bereich Lade- und Energietechnik, die weltweit für mobile Stromversorgung eingesetzt werden.
www.accupower.at