Wissenschaftliche Instrumente

Für ein möglichst scharfes Bild

Wissenschaftliche Instrumente sind entsprechend den dramatischen technologischen Fortschritten im letzten Jahrzehnt immer komplexer geworden. Diesen Entwicklungen immer einen Schritt voraus zu sein, ist unser Ziel: durch Entwicklung, Design und Simulation komplexer, hochpräziser Systeme für Weltraum-, Industrie- und Fertigungsanwendungen sowie für internationale wissenschaftliche Missionen.

Optisches Instrument mit integriertem Lidar-Sensor, das an Bord der Weltraummission RemoveDEBRIS geflogen wird

Seit mehr als dreissig Jahren ist die Technologie elastischer Strukturen für hochpräzise Raumfahrt- und terrestrische Anwendungen sowie für Zeit- und Frequenzsteuersysteme ein Schwerpunkt unserer Entwicklungen. Deshalb werden unsere Lösungen in renommierten Raumfahrtprogrammen der NASA, ESA und internationaler Observatorien eingesetzt.

Unser konkreter Beitrag

Unsere Lösungen gewährleisten eine Auflösung im Submikrometerbereich und ermöglichen die Messung wichtiger Variablen in jeder noch so rauen Umgebung, auch unter Tieftemperatur- und Vakuumbedingungen. Nachfolgend einige Beispiele dafür, was wir entwickeln und herstellen:

Hochpräzise Mechanismen

  • Konzepte für Mechanismen, die topologisch optimiert sind (Gewichtsreduzierung und präzise Abstimmung der Resonanzfrequenzen)
  • Fortschritte bei der Metallherstellung und Nachbearbeitung durch die Nutzung des Prinzips der additiven Fertigung
  • Entwicklung reibungsloser Magnetlager auf Grundlage elastischer Strukturen, präziser Auslegung und Integration, um die Übertragung von Mikrovibrationen weitgehend zu verhindern
  • Unsere Anlage zur Charakterisierung von Mikrovibrationen ermöglicht die Quantifizierung von Vibrationen, übertragenen Kräften und Momenten und deren Ausbreitung in einem System auf sehr niedrigem Niveau und über einen grossen Frequenzbereich
  • Detaillierte Analyse mechatronischer Systeme mit Hilfe analytischer Konzepte und der Finite-Elemente-Simulation (FEM) (COMSOL Multiphysics)
  • Hochentwickelte Kontrollmethoden für anspruchsvolle Stabilitätsanforderungen und Mehrgrössensysteme sowie Online- und Offline-Identifizierungsmethoden für Systeme mit wechselnder Dynamik


FlexMEMs

  • Die grossen Vorteile nachgiebiger Mechanismen sind Reibungs- und Verschleissfreiheit, unübertroffene Präzision, extreme Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit
  • Die Erfahrung mit flexiblen Strukturen kombiniert mit unserer Kompetenz im Bereich der MEMS-Technologie ermöglichen FlexMEMs, die den ständig wachsenden Herausforderungen immer anspruchsvollerer wissenschaftlicher Instrumente gerecht werden
  • Konzentration auf die Simulation und den Entwurf neuartiger mechanischer Resonatoren und Hemmungsmechanismen, die den Umgebungsbedingungen moderner hochwertiger Uhren und Zeitmesser (Temperaturen, mechanische Belastungen) gewachsen sind 

Lidar

  • Miniatur-Blitz-Lidare, die ursprünglich für Weltraumanwendungen (Rendezvous, Landung, Trümmerbeseitigung) entwickelt wurden, finden jetzt auch bei terrestrischen Anwendungen wie der Bathymetrie Anwendung
    Frequenzmodulierte Dauerstrichwellen (FMCW) für die schnelle Entfernungsmessungen mit Sub-Millimeter-Auflösung bergen ein hohes Potenzial für Miniaturisierung und Kostenreduzierung

Laser

  • Unsere Kompetenzen decken das gesamte Spektrum der Lasertechnologie ab: ultrastabile Dauerstrich- und Femtosekundenlaserquellen, Hochleistungslasersysteme, Modellierung der Laserphysik, Design optischer Systeme und Laserelektronik
  • Laser sind eine vielseitig einsetzbare Technologie und werden für Systeme entwickelt oder eingesetzt, mit denen empfindlichste Messungen wie die Erkennung von Gravitationswellen durchgeführt werden können, aber auch für industrielle Bedingungen
Der Prototyp eines Lasers der NASA, der vergangene Gravitationswellen aufspüren soll.

Wollen Sie vorne mit dabei sein?

Unser langfristiges Engagement im Bereich der Instrumentenentwicklung ermöglicht es uns, die ständig wachsenden Anforderungen der Astrophysik, der Weltraumforschung, der weltraumgestützten Systeme, der Uhrmacherei, der Metrologie und der industriellen Instrumentierung zu erfüllen. Durch die Beherrschung und Kombination mehrerer Fachgebiete und unseren systemischen Ansatz ebnen wir den Weg für eine breite Palette neuer Instrumente für die Bereiche Raumfahrt, Uhren, Industrie und Medizin.

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Kontaktieren Sie unsere Experten und erfahren Sie noch heute, wie Sie mehr aus Ihren Messungen machen können.

Treffen Sie unsere zufriedene Kunden

Logo ESA - European Space Agency

Scott Hovland

ISS-Programm- und Explorationsabteilung, ESTEC, Direktion für bemannte Raumfahrt und Operationen

Die Kooperationsbereitschaft, die das CSEM an den Tag gelegt hat, war herausragend und ich kann das Zentrum nur empfehlen.

Marie-Thérèse Ivorra

Standortleiterin, Nyon

RUAG Aerospace hat die Erfahrung und die hohe Kompetenz des CSEM bei der Entwicklung und Simulation hochpräziser Raumfahrtmechanismen mit flexiblen Strukturen zu schätzen gelernt.

Logo Witschi Electronic

Daniel Hug

Technischer Leiter und Stellvertretender Vorstandsvorsitzender

Die Zusammenarbeit beim Projekt war sehr konstruktiv und die kontinuierliche und intensive Kommunikation war ein wichtiger Faktor für den Erfolg. Measos [ein Projekt, das WisioScope S ermöglicht hat] ist für uns ein gutes Beispiel für zukünftige Projekte.

Ian McLean

Außerordentlicher Professor/Direktor, Fachbereich Physik und Astronomie

Das CSEM ist bei weitem der beste Dienstleister, mit dem wir in den letzten 20 Jahren zusammengearbeitet haben. Wir können es uneingeschränkt empfehlen.

Jean-Philippe Chambelland

Lieferantenmanager

Wir haben sehr positive Erfahrungen bei der Zusammenarbeit mit dem CSEM für die Europäische Raumfahrtagentur ESA gemacht. Deswegen wollten wir, dass sie den CCM, ein Schlüsselelement des Interferometers für die neuartigen meteorologische Instrumente der MTG-Satelliten, entwickeln.

Jean-Luc Josset

Forschungsleiter CLUPI

Das CSEM verfügt über ein in vielen Jahren erarbeitetes Know-how und Erfahrungen in der Entwicklung zuverlässiger Bewegungsmechanismen, die reibungslos und mikrometergenau funktionieren. Das war eine wichtige Leistungsanforderung an dieses Instrument und eröffnet dem CLUPI das Potenzial, frühere Lebensformen auf dem Mars zu entdecken!

Logo Orolia

Serge Grop

F&E-Programmleiter

Das CSEM und Orolia Schweiz pflegen schon lange eine erfolgreiche Partnerschaft. Unser aktuelles Projekt mit dem CSEM ist die Entwicklung eines Rubidium-Oszillators im Chip-Massstab zur Vervollständigung der mRO-50™-Produktlinie von Orolia. Dank der Kompetenzen im Bereich von Mikrosystemen (MEMS) des CSEM und deren Mikrobearbeitungsanlagen ist Orolia Schweiz nun in der Lage, neue Arten von Märkten zu erschliessen und seinen Kunden erschwingliche und zuverlässige Komponenten auf der Grundlage neuester Technologien anzubieten.

Logo Clearspace Today

Luc Piguet

Vorstandsvorsitzender und Gründungsmitglied

In unserem Bemühen um eine nachhaltige Raumfahrt ist das CSEM ein starker Partner, der über jahrelange Erfahrung mit Raumfahrtanwendungen verfügt. Im Rahmen des ClearSpace-1-Angebots treibt unser Team derzeit zusammen mit dem CSEM sehr unterschiedliche Projekte im Bereich Robotik und Navigation voran. Seine Kompetenzen sowie seine praktische und sorgfältige Herangehensweise ermöglichen es uns, diesen bahnbrechenden Service von ClearSpace im Orbit einsatzreif zu machen.

Logo Armin Strom

Claude Greisler

Gründungsmitglied

Dank der Unterstützung des CSEM ist es uns gelungen, die Kopplung von zwei unabhängigen Oszillatoren zu optimieren. Ein Meilenstein in der Geschichte der Uhrmacherei.