Aktuality

VÝZVA ANTARKTIDA

20. December 2012

VÝZVA ANTARKTIDA

Astronomická výzkumná stanice stojící na nejchladnějším místě na Zemi. Speciální plastické mazivo společnosti Klüber Lubrication zajišťuje hladký provoz při mínus 80°C.

Vědecká výzkumná polární stanice Dome Concordia se nachází ve středu Antarktidy ve vzdálenosti 950 km od pobřeží a ve výšce 3500 metrů nad mořem. Vzhledem k tomu, že je zde vzduch velmi suchý, čistý a průzračný, jsou v těchto místech podmínky pro astronomický výzkum téměř ideální. Stanice se nachází na náhorní plošině východní Antarktidy na jednom z nejstudenějších míst na Zemi s teplotami až do minus 80 °C v zimním období a s maximálními teplotami minus 35 °C během antarktického léta.

Astronomická výzkumná stanice

Mechanické a elektronické přístroje na stanici pracují v extrémně náročných podmínkách. Mazání těchto zařízení pro zajištění řádné funkce pohyblivých částí je také nelehký úkol, protože když plastické mazivo ztrácí své mazací schopnosti kvůli extrémním povětrnostním podmínkám, může dojít k poškození důležitých zařízení nebo k jejich selhání.

Z pověření Institutu Alfreda Wegenera pro polární výzkum nainstalovala bavorská společnost Baader Planetarium robotickou observatoř na stanici Dome C, která byla v prozatímním provozu od roku 2009, kdy došlo k instalaci a zprovoznění kupole AllSky. Po uvedení do plného provozu je cílem této instalace zkoumání přítomnosti a rozdělení škodlivých látek v atmosféře vzniklých lidskou činností pomocí spektrografických metod.

Kupole observatoře se může otevřít do úhlu 180 stupňů a musí umožňovat plně automatický provoz v extrémních klimatických podmínkách, což je velmi složitý úkol s ohledem na použité materiály, motory, redukční převodovky a elektroniku. Všechny mechanické díly s celkem cca 200 mazacími místy musí být mazány podle zvláštních požadavků pro mazání za nízkých teplot, aby byl zajištěn bezproblémový provoz observatoře.

Aplikace zahrnují montážní systém teleskopu se všemi jeho zaostřovacími systémy, CCD kamerami, jakož i ložiska kupole observatoře, která by se měla otevírat a zavírat s minimální spotřebou energie kvůli jejímu nedostatku v tomto extrémním prostředí. Montážní systém AZ 2000 Antarctica úspěšně prošel všemi testy v klimatické komoře a bude převezen do stanice během příštího "antarktického léta".

Vzhledem k tomu, že plastická maziva dostupná na trhu byla testována do teplot minus 65°C, společnost Baader provedla rozsáhlé testy v klimatické komoře s deseti speciálními plastickými mazivy od různých výrobců s ohledem na jejich vhodnost pro použití při teplotách mimo jejich stanovené rozsahy. Ukázalo se, že většina speciálních maziv za těchto podmínek ztvrdne, čímž ztratí svoji mazací schopnost.

"Testovali jsme vlastnosti našeho plastického maziva za nízkých teplot až do minus 65°C, avšak měli jsme důvod se domnívat, že toto mazivo poskytne rozsah pro bezproblémové použití při výrazně nižších teplotách díky svému chemickému složení", vysvětluje Dr. Wolfgang Sammer ze společnosti Klüber Lubrication. Toto se ukázalo být pravdivé: jediné mazivo, které vyhovělo všem požadavkům, byl produkt Barrierta KL 092 od společnosti Klüber Lubrication. Toto speciální plastické mazivo zůstalo pastovité dokonce i při minus 80°C a při nízké vlhkosti vzduchu, a přesto si udrželo svoji dobrou mazací schopnost.

Intenzivní dlouhodobá spolupráce

Uplynulo několik let od prvního kontaktu mezi společnostmi Baader a Klüber Lubrication a zprovozněním observatoře vzhledem k extrémním povětrnostním podmínkám na jižním pólu. Existuje jen velmi málo období, kdy je možné do výzkumné stanice dopravit nutné věci a personál, nebo je naopak ze stanice odvézt. Během zimních měsíců na Antarktidě, konkrétně mezi únorem a listopadem, je doprava naprosto nemožná po dobu téměř šesti měsíců. Protože letadla nemají z důvodu malé vlhkosti vzduchu dostatečný vztlak, je nutné velmi často urazit vzdálenost dvou tisíc kilometrů pomocí pásových traktorů. Jedinečné podmínky v tomto místě však ospravedlňují vynaložené úsilí - nejenom zvlášť suchý průzračný vzduch bez světelného znečištění, atmosféra je zde téměř bez turbulencí, a proto umožňuje astronomické pozorování s vysokým rozlišením.

Robotické ovládání observatoře je prováděno na Institutu Alfreda Wegenera v Bremerhavenu v Německu. Zde jsou také analyzována probíhající měření. Protože údržba a opravy na místě vyžadují vysoké náklady, speciální plastické mazivo odpovědné za ovladatelnost hraje důležitou roli, pokud jde o trvalou dostupnost jak pro instalaci, tak i pro její přístrojové vybavení.

Před dopravou na Antarktidu byla všechna místa observatoře již namazána v Německu. Protože speciální plastická maziva Barrierta umožňují realizovat životnostní mazání, není nutné v místě instalace zařízení provádět žádnou údržbu nebo opravy.

"Maziva společnosti Klüber Lubrication používáme dlouhodobě pro velké množství aplikací, například pro naše optické přístroje", říká Thomas Baader, generální ředitel společnosti Baader Planetarium. "Budování kupole observatoře pro takové extrémní klimatické podmínky je náš nejsložitější projekt s ohledem na mechaniku a elektroniku odolávající působení velmi nízkých teplot. Jsme rádi, že společnost Klüber Lubrication je naším partnerem, který byl nejen schopen nám poskytnout vysoce kvalitní produkt, ale také nás podporoval v průběhu všech fází plánování a vlastní realizace.

"Stanice Concordia je společným projektem francouzského a italského výzkumu Antarktidy s účastí německého Institutu Alfreda Wegenera. Observatoř je trvalou součástí výzkumné stanice a má být vybavena dalšími přístroji na vyžádání za účelem provádění dalších výzkumných projektů.

Plastické mazivo Barrierta KL 092 od společnosti Klüber Lubrication, které je aplikováno na observatoři na jižním pólu, se velmi dobře osvědčilo v praxi a vyznačuje se podobně jako plastická maziva Barrierta řady K širokou teplotní oblastí použití a dobrou snášenlivostí s plasty a elastomery. Také při extrémně nízkých teplotách speciální plastická maziva Barrierta zůstávají dostatečně poddajná, aby nedošlo k přetížení pohonů s nízkým točivým momentem. Jsou proto vhodná pro dlouhodobé mazání valivých a kluzných ložisek, která vyžadují dlouhodobou stabilitu při změnách prostředí a nízkých hnacích silách.