Joukkue: Inxplorer

Kategoria: Lunar rover | Kandy |  Sri Lanka |  1 |  14 vuotta vanha
Ulkoinen linkki Tinkercad 3D-suunnitteluun

Inxplorer Rover

Viiden monikäyttöisen U-muotoisen mönkijän perhe, joka on suunniteltu kuljettamaan tieteellisiä instrumentteja ja hyötykuormia. Juno-mönkijöitä käytettiin NASA:n johtamissa kenttäkokeissa Havaijilla sijaitsevan tulivuoren kivisillä rinteillä simuloidakseen tehtäviä Kuuhun. Se kehitettiin keräämään näytteitä Kuusta, suorittamaan tieteellisiä mittauksia ja demonstroimaan tehtäviä, kuten pitkän matkan kulkua ja yössä selviytymistä.

Tekniset tiedot

Kohokohdat

• Inxplorer kantaa lähes yhtä paljon kuin se painaa, on yllättävän nopea ja ketterä ja pystyy ajamaan kaikenlaisessa maastossa ja suurten kivien yli. Lisäksi se voi porata kallioita, ottaa näytteitä ja analysoida kallioita teräväpiirtomikroskooppilaitteella.

• Ihminen voi joko ohjata sitä tai se voi skannata ympäristöään ja navigoida itse. Kun se havaitsee kohteen, täysin autonominen Rover voi ajaa itse paikalle, kaivaa robottikäsivarrellaan kaivannon, kerätä näytteitä ja tallettaa ne keräysastioihin, jotka sijaitsevat jommallakummalla sen "hartioilla".
• Neliveto, jossa on ainutlaatuinen pyöräjärjestelmä, jonka ansiosta se voi pyöriä 360 astetta samassa paikassa.
• Sen kaivava robottikäsi toimii kaksin verroin mastona antureille, joiden avulla se voi skannata ja kartoittaa ympäristöään etsiessään mineraaleja, vettä tai jäätä.
• Tämä Rover voi myös helposti ajaa yöllä yötilassa. Roverissa on kaksi päävalo- ja yökameraa korkealaatuisia kuvia varten.

TUTKIMUS EDELLYTTÄÄ LIIKKUVUUTTA

Tutkiminen edellyttää liikkuvuutta. Olitpa sitten Maassa tai niinkin kaukana kuin kuussa tai Marsissa, tarvitset hyvät renkaat, jotta ajoneuvosi pääsee paikasta toiseen.

Pyörät kuussa

Kolme suurta pyörämallit NASA ja muut kansainväliset tutkijat ovat ottaneet käyttöön varhaisessa tutkimuksessa. Vaikka ne olivat hyvin erilaisia, ne kaikki keskittyivät laitteistojen ja astronauttien siirtämiseen Kuun pinnalla.

Kevätrengas

Inxplorer-ajoneuvo voi myös säätää akselinsa pituutta ja ohittaa kiviä ja pieniä kuoppia.

Rengasarkkitehtuuri

Kun varhaisissa rengasmalleissa käytettiin kudottua lankaa, me käytämme jousirenkaita, jotka on valmistettu toisiinsa liitetyistä keloista. Painaa noin 20 kiloa ja kestää 165 kilon kuorman. Toivomme käyttävämme näitä pyöriä Roverille.

ISRU-laite

Kuten Inxpolrer joukkue, Emme unohda lisätä ISRU osa meidän Rover. Tähän osaan voi kuulua metallien talteenotto rakennusmateriaaliksi avaruudessa, mikä voi olla kustannustehokkaampaa kuin tällaisen materiaalin tuominen ylös Maan tai minkä tahansa muun suuren kappaleen, kuten Kuun tai Marsin, syvästä painovoimakaivosta.

Toimipaikat

Kuu

Kuussa on runsaasti raaka-aineita, jotka voivat olla merkityksellisiä useissa erilaisissa tulevissa sovelluksissa, alkaen kuumateriaalien käytöstä ihmisen toiminnan helpottamiseksi itse kuussa ja edeten kuun resurssien käyttöön tulevan teollisen kapasiteetin perustana Maa-Kuu-järjestelmässä. Luonnonvaroihin kuuluvat aurinkoenergia, happi, vesi, vety ja metallit. Kuun ylängöllä olevaa anortiittia voidaan käyttää alumiinimalmina. Anortiitista voidaan sulattamoissa valmistaa puhdasta alumiinia, kalsiummetallia, happea ja kvartsilasia. Raaka-anortiitista voidaan valmistaa myös lasikuitua ja muita lasi- ja keramiikkatuotteita. Yksi erityinen käsittelytekniikka on käyttää Maasta kaliumfluoridina tuotua fluoria raaka-aineiden erottamiseen Kuun kivistä. Kuun regoliitista saatavan hapen talteenottoon on ehdotettu yli kahtakymmentä eri menetelmää. Happea esiintyy usein runsaasti rautaa sisältävissä kuun mineraaleissa ja laseissa rautaoksidina. Happi voidaan ottaa talteen kuumentamalla materiaali yli 900 °C:n lämpötilaan ja altistamalla se vetykaasulle. Perusyhtälö on: FeO + H₂ → Fe + H₂O. Tästä prosessista on hiljattain tullut paljon käytännöllisempi, kun Clementine-avaruusalus löysi merkittäviä määriä vetyä sisältävää regoliittia Kuun napojen läheltä. Kuumateriaaleja voidaan käyttää myös yleisenä rakennusmateriaalina. jalostustekniikoiden avulla, kuten sintraus, kuumapuristus, nesteytys ja valettu basaltti. Valettua basalttia käytetään maapallolla esimerkiksi putkien rakentamiseen, kun vaaditaan suurta kulutuskestävyyttä. Lasi ja lasikuitu on helppo käsitellä kuussa ja Marsissa. Basalttikuitua on valmistettu myös kuun regoliittisimulaattoreista.

Maassa on tehty menestyksekkäitä testejä kahdella kuun regoliittisimulantilla. MLS-1 ja MLS-2. Elokuussa 2005 NASA teki sopimuksen 16 tonnin simuloidun kuun maaperän eli kuun regoliittia simuloivan materiaalin tuottamisesta sen tutkimiseksi, miten kuun maaperää voitaisiin hyödyntää... paikan päällä.

Inxplorer Rover ISRU-ominaisuuksien luokittelu

1. luonnonvarojen louhinta
2. materiaalin käsittely ja kuljetus

• pinnan valmistus paikan päälläresurssit

1. pintarakenne
2. ISRU-tuotteiden ja tarvikkeiden varastointi ja jakelu pinnalla
3. ISRU:n ainutlaatuiset kehitys- ja sertifiointivalmiudet

Muut osat

Kamerat

Mönkijän "silmät" ja muut "aistit"

Perseverance-mönkijässä on useita kameroita, jotka on suunnattu teknisiin ja tieteellisiin tehtäviin. Jotkut niistä auttavat meitä laskeutumaan Marsiin, kun taas toiset toimivat "silminä" Marsin pinnalla. Toisia käytetään tieteellisiin havaintoihin ja näytteiden keräämiseen.

• Laskeutumiskamerat
• Tekniset kamerat
• Tiede kamerat

Robottikäsivarsi

Inxplorerissa oleva kolmen metrin pituinen robottikäsi voi liikkua aivan kuten sinunkin. Ja voimme myös kasvattaa sen pituutta jopa 6-jalkaiseksi. Siinä on olkapään, kyynärpään ja ranteen "nivelet" maksimaalista joustavuutta varten. Käsivarren avulla Rover voi työskennellä kuten ihmisgeologi työskentelisi: pitelemällä ja käyttämällä tieteellisiä työkaluja "kädellään" tai tornillaan. Mönkijän omat "käsityökalut" irrottavat kivistä ytimiä, ottavat mikroskooppisia kuvia ja analysoivat Kuun kivien ja maaperän alkuaine- ja mineraalikoostumusta.

Tekniset tiedot

Pituus: 1,8 metriä (6 jalkaa)

Työkalujen nimet tornissa: SHERLOC ja WATSON, PIXL, GDRT (kaasumaisen pölynpoistotyökalu), maakosketusanturi, porakone.

Pora: Pora on pyörivä iskuporakone, joka on suunniteltu ottamaan kallionäytteitä Marsin pinnalta.

Poranterät: Vaihdettavien terien sarja: syväterävöitysharat, regoliittiterä ja hiomalaikka.

Tärkein toiminto: Avustaminen Marsin pinnan tutkimuksessa ja näytteiden keräämisessä

Porattujen reikien halkaisija:1 tuuma (27 mm)

Pora

Mönkijän pora tunkeutuu Marsin pintaan pyörivällä liikkeellä, joko lyömällä tai ilman lyömistä, ja kerää arvokkaat näytteet. Pora on varustettu kolmella erilaisella lisälaitteella (bitillä), jotka helpottavat näytteenottoa ja pinta-analyysiä. Coring- ja regoliittiteriä käytetään Marsin näytteiden keräämiseen suoraan puhtaaseen näytteenkeräysputkeen, kun taas hiomalaikkaterää käytetään kallion pintakerrosten kaapimiseen tai "hankaamiseen", jotta tutkimuksia varten saataisiin esiin tuoreita, ehjiä pintoja.

Kallionäytteiden tyypit, joita poralla kerätään

Rock-näytteet
Sylinterimäinen pora leikkaa näytteitä kallion sisäosista katkaisemalla kallionäytteen sen tyvestä.

Näytteenottolaitteet "kädessä" (torni)

Käsivarren päässä on "torni". Se on kuin käsi, joka kantaa tieteellisiä kameroita, mineraali- ja kemiallisia analysaattoreita, joilla tutkitaan Marsin aiempaa asuttavuutta ja valitaan tieteellisesti arvokkain näyte kätköön.

Maakosketusanturi

Torni on varustettu erityisellä anturilla, joka suojaa vahingoittumiselta, jos käsivarsi joutuu kosketuksiin pinnan kanssa. Kosketustunnistin antaa merkin, että Roverin varsi pysähtyy, jos se vahingossa koskettaa maata.

Näytteen käsittely

Inxplorer ottaa näytteitä Kuun kivistä ja maaperästä. Mönkijä kerää ja varastoi näytteet putkiin Kuun pinnalla poransa avulla.

Lämpötilan säädöt

Selviytyäkseen kaikissa tehtävän eri vaiheissa roverin "elintärkeät elimet" eivät saa ylittää äärimmäisiä lämpötiloja -173° (-280° Fahrenheit) Celsius-asteesta +127° Celsius-asteeseen (260° Fahrenheit).

Mönkijän olennaiset osat, kuten akut, elektroniikka ja tietokone, jotka ovat periaatteessa mönkijän sydän ja aivot, pysyvät turvassa lämpimässä elektroniikkalaatikossa (WEB), jota kutsutaan yleisesti "mönkijän rungoksi". Roverin rungon sisälle on pakattu lämmittimiä, ja lämpimän takin tavoin Roverin seinät auttavat pitämään lämmön sisällä, kun Kuun yölämpötilat voivat laskea -173 celsiusasteeseen (-° Fahrenheit). Aivan kuten urheilija hikoilee luovuttaakseen lämpöä intensiivisen harjoittelun jälkeen, myös Roverin runko voi luovuttaa ylimääräistä lämpöä jäähdyttimiensä kautta, jotka muistuttavat auton moottoreissa käytettyjä jäähdyttimiä.

Inxplorer: Rover Parts

Mönkijällä on:

Muut hankkeet:

  Ner&Lau-tiimi

  Campillos, Málaga - Espanja

  Ana Julia Escobar Zayas

  Alcalá del Río. Sevilla - Espanja

  Os lunáticos

  Odivelas - Portugali