The Ice Diver – Erforschung des ältesten Eises der Erde mit Magna-Power
Das Ice Diver-Projekt, angetrieben von Magna-Powers Hochspannungs-Netzteilen der TS Serie, führte erfolgreich ein Feldexperiment am Grönland-Gletscher durch und nutzte eine innovative Sonde, um einige der ältesten Eisschichten der Erde zu erforschen und zu untersuchen.
Bei Magna-Power sind wir stolz darauf, dass unsere Produkte innovative und bahnbrechende – oder in diesem Fall gletscherbrechende – Projekte antreiben. Am Applied Physics Laboratory der University of Washington hat ein Forscherteam den Ice Diver entwickelt, ein völlig neues wissenschaftliches Instrument, als Teil eines hochmodernen Vorhabens zur Erforschung und Untersuchung des ältesten Eises der Erde. Das Forschungsteam berichtete, dass der Ice Diver, angetrieben von Magna-Powers Hochspannungs-Netzteilen der TS Serie, im vergangenen Frühjahr ein erfolgreiches Experiment auf dem Gipfel des Grönland-Gletschers abgeschlossen hat und nun antarktisches Eis ins Visier nimmt, das über eine Million Jahre alt ist.
Die Ice Diver-Sonde
Die Ice Diver-Sonde ist ein innovatives wissenschaftliches Instrument für die Tiefeis-Erforschung. Mit einem Durchmesser von 2,5 Zoll und einer Länge von 11 Fuß verfügt die Sonde über eine beheizte Spitze, die sich mit einer Geschwindigkeit von 3,14 Metern pro Stunde durch das Eis schmilzt; in diesem ersten Experiment wurde eine Tiefe von 1.200 Fuß erreicht. Während die Sonde absteigt, sammelt sie autonom wichtige Daten, darunter Temperaturveränderungen und Staubschichtmessungen. Diese Informationen sind entscheidend für die Datierung des Eises und die Identifizierung durchgehender Eisabschnitte, die über eine Million Jahre zurückreichen.
Ausgestattet mit einer Vielzahl von Messgeräten und Sensoren erkennt der Ice Diver die Staubmenge im Eis, die mit historischen atmosphärischen Bedingungen wie Kälteperioden und Vulkanausbrüchen korreliert. Dieser hochmoderne Ansatz ermöglicht es Forschern, das Alter des Eises zu schätzen, ohne Bohrkerne an die Oberfläche bringen zu müssen. Diese neue Technologie vereinfacht den komplexen und ressourcenintensiven Prozess der Eisbohrung und bietet einen beispiellosen Zugang zu subglazialen Daten.
Anspruchsvolle Anforderungen an die Stromversorgung
Eine über Tausende von Fuß lange kabelgebundene Last bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt stellt – gelinde gesagt – einzigartige Herausforderungen für eine Stromversorgung dar. Das Ice Diver-Projekt erforderte Netzteile, die den Spannungsabfall des langen Verbindungskabels der Sonde kompensieren konnten, was einen sehr hohen DC-Spannungsausgang erforderte. Darüber hinaus erforderte die potentialfreie Last einen isolierten Hochspannungs-DC-Ausgang. Extreme Minustemperaturen erforderten einen erweiterten Umgebungstemperaturbereich für den Betrieb. Schließlich erforderte der Transport der Ausrüstung zu abgelegenen Standorten wie Grönland und der Antarktis auch erweiterte Stoß- und Vibrationsspezifikationen.
Angetrieben von Magna-Power
Magna-Power erfüllte diese anspruchsvollen Anforderungen mit seinem Hochspannungsprodukt der TS Serie. Die TS Serie war für die kalte Umgebung bestens geeignet, mit einer standardmäßigen Umgebungsbetriebstemperatur von bis zu -25ºC. Mit potentialfreien Ausgängen bis zu 6.000 Vdc und Leistungsstufen von 5 kW bis 100 kW sowie umfangreicher Erfahrung im Einsatz von Hochspannungsnetzteilen für kabelgebundene Lasten bei herkömmlichen Bohrungen und kabelgebundenen Fahrzeugen bot Magna-Power den Forschern ein umfassendes Spektrum an Optionen und Ressourcen. Darüber hinaus konnten die Forscher mit programmierbaren Spannungs- und Stromeinstellungen, sowohl über das Frontpanel als auch über Ethernet, die Leistung an der Sondenspitze präzise steuern. Nach Prüfung der Anwendung mit den internen Applikationsingenieuren von Magna-Power wurde eine bestehende Fertigungsmodifikation (+MOD5) eingesetzt, um die interne Robustheit und mechanische Verbesserungen für eine höhere Stoß- und Vibrationsfestigkeit zu gewährleisten.
Die Forscher wählten zwei TSD4000-2.4/208+LXI+MOD5 Modelle mit einem Ausgang für 0-4000 Vdc (potentialfrei) und 0-2,4 Adc, LXI TCP/IP Ethernet und der +MOD5 Fertigungsmodifikation zur Robustheit. Die Netzteile, die im Zelt der Forscher aufgestellt wurden, wurden liebevoll als ihr „Tower of Power“ bezeichnet.
Obwohl die Anforderungen anspruchsvoll waren, zeigte der erfolgreiche Einsatz der TS Serie, dass Magna-Power-Produkte für die härtesten Herausforderungen konzipiert sind. Das Team von Magna-Power freute sich über das erfolgreiche Experiment in Grönland und freut sich darauf, die Forscher des Applied Physics Laboratory der University of Washington bei ihren zukünftigen Programmen zu unterstützen.
