Miniaturni Stirlingovi hladilniki ohlajajo infrardeče (IR) detektorje na satelitih za opazovanje Zemlje, a njihov vrteči se mehanizem povzroča mikrovibracije, ki poslabšajo natančnost meritev. Na Fakulteti za strojništvo UL bomo skupaj s podjetjem LE-Tehnika v okviru projekta Evropske vesoljske agencije (ESA) razvili postopek, ki neuravnoteženost vsakega izdelanega hladilnika izmeri in zmanjša z lasersko ablacijo materiala.
Kriogeno hlajenje je ključno za delovanje sodobnih IR kamer, s katerimi sateliti opazujejo Zemljo. Na dolgotrajnih vesoljskih misijah jih zaradi učinkovitosti in zanesljivosti pogosto hladijo miniaturni Stirlingovi hladilniki. Njihov ročični mehanizem z vrtečo se gredjo pa neizogibno povzroča mikrovibracije, ki poslabšajo natančnost meritev, motijo občutljivo opremo na satelitu in skrajšajo življenjsko dobo hladilnika.
Proizvajalci danes vibracije blažijo s protiutežmi, ki so določene že pri konstruiranju, posamezni izdelani hladilniki pa se dinamično ne uravnotežijo. Zaradi proizvodnih toleranc in raztrosa pri sestavljanju se zato hladilniki med seboj razlikujejo.
V projektu bomo uravnoteženje z lasersko ablacijo prvič uporabili na miniaturnih Stirlingovih hladilnikih — na vsakem izdelanem kosu posebej.
V 15-mesečni študiji izvedljivosti, ki jo financira ESA, bomo razvili merilni sistem za zaznavanje sil vrtečega se mehanizma, analitični model, ki iz izmerjenih sil izračuna mesto in maso odvzema, ter laserski sistem za natančen odvzem materiala z odsesavanjem nastalih delcev. Delovanje bomo pokazali na demonstratorju s hladilnikom podjetja LE-Tehnika iz Kranja, enega redkih evropskih proizvajalcev specializirane kriogene tehnologije. Pri tem kompetence združujeta Laboratorij za dinamiko strojev in konstrukcij (LADISK) ter Laboratorij za lasersko tehniko (LASTEH).
Uspešen projekt bo dvignil kompetence fakultete in slovenske industrije, zmanjšal odvisnost Evrope od zunajevropskih dobaviteljev kriogenih hladilnikov ter tako prispeval k evropski suverenosti v vesolju.