Galerie projektu Moon Camp 2023-2024 

Inspirujte se těmito úžasnými stanovišti pro výzkum vesmíru navrženými týmy studentů z celého světa.

3D Printed Wheels for Regolith by Pinewood Panthers

Pinewood American International School Thessaloniki  Soluň-Soluň    Řecko 14 let   4 / 2 Angličtina Měsíc



Popis projektu

Vesmírné mise vyžadují přesun vybavení a zdrojů ze Země, což zvyšuje náklady na mise. Důležitou součástí mnoha těchto misí jsou rovery, jejichž části jsou náchylné k poškození a potřebují výměnu. Rozsáhlé poškození kol vozítka Curiosity slouží jako významný příklad. Konkrétně pro průzkum Měsíce je reálným řešením pro budoucí mise využití místních zdrojů, zejména měsíčního regolitu, pro 3D tisk zařízení a náhradních dílů. Vědci již plánují využití 3D tisku v budoucích lunárních misích. V našem projektu jsme vyvinuli 3D tištěná kola přizpůsobená pro lunární rovery, čímž jsme zlepšili jejich schopnost překonávat větší vzdálenosti při nižší spotřebě energie. Náš design kol by mohl být použit také v roverech pro čištění pláží. Za tímto účelem jsme vyvinuli 3D tištěnou částici pro čištění pláží, která byla přizpůsobena našemu roveru.

Naše řešení pro použití regolitových 3D tištěných kol vycházelo ze dvou již existujících konstrukcí kol, využívajících drážky a lopatky . Funkce lopatkového kola je založena na 3. Newtonově zákonu. Tento zákon říká, že na každou akci existuje stejná a opačná reakce. Když kola vozidla tlačí na písek, písek se stejnou silou vrací zpět v opačném směru. Funkce drážkového kola je založena na maximalizaci styčné plochy. Zvětšená styčná plocha vytváří větší tření mezi kolem a vozovkou, což vede k větší trakci a přilnavosti. Naším cílem bylo vytvořit konstrukci kombinující principy těchto dvou kol, abychom získali rychlejší a lépe fungující vozítko. Abychom se ujistili, že jsme našeho úkolu dosáhli, museli jsme je otestovat. Pro naši testovací metodu jsme na vozítko aplikovali různé konstrukce kol a naprogramovali motor tak, aby se pohyboval standardní rychlostí (75%) po dobu 3 sekund. Testovacím podkladem byl jemný písek simulující regolit. Použili jsme čtyři různé konstrukce kol. Kolo s jemným povrchem, pádlo, drážku a náš návrh. Průměr všech koleček zůstal stejný 57 cm a šířka všech koleček byla 2 cm. Abychom zajistili přesné výsledky, testovali jsme každé kolečko pětkrát, přičemž jsme měřili od počátečního bodu po bod zastavení. Naším nejméně úspěšným kolečkem bylo kolečko s jemným pískem, které ujelo pouze 22,4 cm (průměr). Naším nejúspěšnějším kolečkem byl náš návrh, který kombinoval lopatky s drážkou a ujel 58,5 cm.


#3D tisk #Robotika

Další projekty