Schweizer Präzision im Weltall

pm/ms. Die Atmosphäre der Internationalen Raumstation ISS wird unter einem konstanten, für die Astronauten angenehmen Druck gehalten. Entweicht nur wenig dieser Druckluft, muss sie aus Stickstofftanks ersetzt werden. Deshalb muss die Raumstation regelmässig mit neuen solchen Tanks versorgt werden. Im September 2019 identifizierte die Nasa und ihre internationalen Partner erstmals einen leichten Anstieg des durchschnittlichen Druckluftverlustes in der ISS, ein Indiz für ein mögliches Leck. Die Besatzung isolierte Teile der Station und konnte so Druckänderungen überwachen. Das Leck stellt keine unmittelbare Gefahr für die Besatzung oder die Raumstation dargestellt, vergrösserte sich jedoch.

Lokalisierung von Lecks per Ultraschall

SpaceX startete daher am 6. Dezember 2020 seine 100. Falcon 9-Rakete und den 21. Versorgungstransport (CRS-21) im Auftrag der Nasa zur Internationalen Raumstation (ISS). Bereits 26 Stunden später dockte die neu gestaltete Dragon-Frachtkapsel an die ISS an. An Bord befand sich die «Ultra Pro» des Schweizer Unternehmens Distran, eine neuartige Ultraschallkamera, die Gaslecks anhand ihres Schallausstosses lokalisieren kann.

Die Distran Ultra Pro Akustikkamera zeigt den genauen Ort des Lecks an und schätzt die Leckdurchflussmenge in Echtzeit. Diese schweizerische Innovation erkennt dabei den Ultraschall, den der Luftstrom erzeugt, wenn er durch kleine Löcher, Nähte und Risse strömt. Die akustische Bildgebung wird in Echtzeit auf ein optisches Bild übergelagert und ermöglicht eine klare Lokalisierung von Lecks. Ultra Pro zeichnet Vakuum- und den sogenannten Jetting-Ultraschall auf, der von jeder Leckart (Dampf, CO2, CH4, H2 usw.) erzeugt wird und bietet darum vielfältige Anwendungsmöglichkeiten.

Unterschiedliche Suchfrequenzen

Die Kamera erkennt auch Lecks im lauten Umfeld, sofern sich die Schallfrequenzen des Lecks und der Lärmquelle unterscheiden. Nicht alle Lecks erzeugen Ultraschall in der gleichen Frequenz. Die Ultra Pro erleichtert die Suche nach Lecks, indem unterschiedliche Suchfrequenzen ausgewählt werden können. Sie kann teils verstopfte, schwer zugängliche oder versteckte Lecks lokalisieren und ist dadurch äusserst geeignet für den Einsatz in der ISS, mit einer Vielzahl von Regalen, Rohrleitungen, Kabeln und Experimentgeräten.

Distran wurde 2013 von ETH Studenten als ETH-Spin-off in Zürich gegründet. Das Unternehmen entwickelt innovative Lösungen zum präzisen Erkennen von Gaslecks und ist der weltweit führende Hersteller von Ultraschallkameras. Die Technologie von Distran ist vor allem in der Öl- und  Gasindustrie, der chemischen Fertigung und Kraftwerken im Einsatz.