Das kleinste Fluidsteuerungsventil der Welt für die Raumfahrt

Mit modernster Ventiltechnologie ist BIBUS Teil des innovativen ETH-Projekts SAGE des Vereins ARIS: Ziel ist es, die Alterung menschlicher Zellen im Weltall zu simulieren. Die gelingt unter anderem dank modernster Ventiltechnologie für Mikrofluidik von memetis.

Das kleinste Fluidsteuerungsventil der Welt für die Raumfahrt

Wenn Schweizer Ingenieurskunst auf Raumfahrt trifft

Das Projekt SAGE (Swiss Artificial Gravity Experiment) der Akademischen Raumfahrtinitiative Schweiz (ARIS) will im Jahr 2025 einen 3U-CubeSat in eine niedrige Erdumlaufbahn schicken. Ziel: das Verhalten menschlicher Zellkulturen in Schwerelosigkeit zu erforschen – ein Beitrag zur Altersforschung und zukünftigen Langzeitmissionen im All.

Hinter dem Projekt stehen über 85 Studierende aus 11 Disziplinen der ETH Zürich, Universität Zürich, EPFL und weiteren Schweizer Hochschulen. Eine einzigartige Mission, bei der BIBUS AG mit ihrer Expertise in Fluidiklösungen entscheidend mitwirkt.

BIBUS memetis aris SAGE manifold

Automatisierte Zellforschung auf nur 10 × 10 × 10 cm

Die Kernaufgabe: In einem Mini-Labor an Bord des Satelliten sollen zwölf parallele Experimente mit Zellkulturen automatisiert durchgeführt werden. Dafür braucht es ein präzises System zur Regelung von Flüssigkeitsflüssen, das kaum Platz beansprucht, kaum wiegt und dennoch absolut zuverlässig arbeitet – eine Herausforderung, an der klassische Solenoidventile scheitern würden.

ARIS sage close up 1
Um das Risiko eines Missionsausfalls zu minimieren, wird jedes System ausgiebig getestet. Bild: aris-space.ch

Formgedächtnis-Aktorik macht das Unmögliche möglich

Gemeinsam mit memetis GmbH entwickelte BIBUS AG ein hochkompaktes Fluidiksystem, das auf der innovativen Formgedächtnis-Aktorik basiert.

Diese Technologie erlaubt eine nie dagewesene Miniaturisierung: Ein Multi-Aktor-Modul mit integrierter Elektronik und dichten On-Chip-Ventilen, eingebettet in einen kundenspezifischen Fluidverteiler mit Mini-Luer-Anschlüssen.

Das Resultat: eine vollautomatische Steuerung von Reagenzien-Mischung, Zuführung und Abfuhr – auf engstem Raum.

ARIS sage technische Zeichnung
Der Cube-Sat ist mit zahlreichen Subsystemen ausgerüstet. Bild: aris-space.ch

BIBUS AG als Bindeglied zwischen Idee und Umsetzung

BIBUS AG spielte eine zentrale technische Rolle:

Sie ermittelte die Ventilparameter, definierte das Fluidschema, beriet das Projektteam und koordinierte die Zusammenarbeit zwischen ARIS und memetis.
Dank dieser Schnittstellenkompetenz entstand ein System, das Forschung im All auf ein neues Niveau hebt.

ARIS sage manifold hero

Forschung im All, Innovation auf der Erde

Der Satellitenstart ist aktuell verschoben, doch das Projekt ist bereit für den Orbit.
Die eingesetzte Formgedächtnis-Technologie öffnet neue Wege in der biomedizinischen Forschung – insbesondere in Kooperation mit CSEM, wo ähnliche Anwendungen für die Medizintechnik entstehen.
Ein kleiner Satellit – ein grosser Schritt für Schweizer Innovationskraft.

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Jürg Mahrer

Produktmanager Life Science & Prozesstechnik
Jürg Mahrer