Surseer KNF-Pumpen erobern das Weltall

Flüssigkeitspumpen von KNF, dem führenden Unternehmen für Pumpentechnologie in Sursee, befanden sich an Bord des unbemannten Versorgungsraumschiffs HTV-7, das am 23. September 2018 von Japan aus gestartet wurde. Drei Tage später dockte das Raumschiff mit seiner wertvollen Fracht erfolgreich an seinem Ziel an – der Internationalen Raumstation (ISS).

Reinigt Luft und produziert Sauerstoff
Die ersten weltraumtauglichen Flüssigkeitspumpen von KNF sind Bestandteil eines neuen Lebenserhaltungssystems (Life Support Rack) für die Internationale Raumstation. Das auch als Advanced Closed Loop System (ACLS) bezeichnete Rack, welches die Luft reinigt und Sauerstoff für die ISS produziert, wurde von Airbus Defence and Space für die Europäische Weltraumorganisation (ESA) entwickelt.

Die Ingenieure der KNF Flodos AG in der Schweiz arbeiteten vier Jahre lang zusammen mit Airbus an der Spezifikation und Konstruktion der Pumpe, welche auf der bewährten Dosierpumpe FEM 1.09 von KNF basiert. Das Projekt war Bestandteil des COTS-Programms (Commercial-Off-The-Shelf) von Airbus, bei dem gängige Komponenten verwendet werden, um die Kosten für Raumflüge zu senken.

Am 2. November werden Pumpen installiert
Das neue ACLS-Rack wird am 2. November 2018 vom ESA-Astronauten und ISS-Kommandanten Alexander Gerst im Destiny-Modul der ISS (auch als US-Labor bezeichnet) installiert. Diese Technologie ist für das geschlossene Lebenserhaltungssystem, welches für Raumflüge von Menschen über die erdnahe Umlaufbahn hinaus erforderlich ist, von entscheidender Bedeutung.

Die beiden Pumpen von KNF gehören zu einem Elektrolyseur, der Sauerstoff und Wasserstoff aus Wasser erzeugt. Die Pumpen fördern das Wasser aus einem Kunststoffbeutel in das ACLS – eine wichtige Aufgabe, da der erzeugte Sauerstoff zum Austausch der Stationsluft verwendet wird. Beim ACLS wird ein Sabatier-Reaktor zur weiteren Erhöhung der Systemeffizienz und zur Senkung des Wasserverbrauchs in der Station verwendet.

Anspruchsvolle Ingenieur-Arbeit
Laut dem Ingenieur Experten der KNF Flodos in der Schweiz, war dies eine einzigartige und aufregende Chance für das Ingenieurteam. „Die Einhaltung der Vorgaben für das COTS-Programm stellte eine interessante und anspruchsvolle Aufgabe dar. Wir mussten  den Grundaufbau der FEM 1.09-Standardpumpe beibehalten, um zu gewährleisten, dass ihre Zuverlässigkeit und Spezifikationen erhalten blieben. Gleichzeitig mussten wir jedoch auch wesentliche Konstruktionsänderungen an allen äußeren Teilen der Pumpe vornehmen.“

Zu diesen Änderungen gehören:
•    Edelstahlgehäuse
•    Vakuumtaugliche Kugellager
•    Edelstahlverschraubungen für die Flüssigkeitsanschlüsse
•    Integration eines weltraumtauglichen Motors (die innerhalb eines sehr kurzen Zeitraums erreicht werden musste).

KNF ist stolz darauf, an diesem Projekt mit Airbus Defence and Space mitgewirkt und bewiesen zu haben, dass man in der Lage ist für derart anspruchsvolle Anwendungen eine Lösung anzubieten.