moon_camp

Moon Camp Discovery 2021-2022 Projekt Galéria

Minden | Holdraszállóegység | Holdbázis | Holdjáró | Rocket | Hold körüli pályára állított űrállomás | Űrruha

Csapat: Inxplorer

Kategóriák: Kategória: Holdjáró | Kandy |  Sri Lanka |  1 |  14 éves
Külső link a Tinkercad 3D tervezéshez

A projekt leírása


Inxplorer Rover

Öt többcélú, U alakú rover család, amelyet tudományos műszerek és hasznos terhek szállítására terveztek. A Juno rovereket a NASA által vezetett terepi teszteken használták egy hawaii vulkán sziklás lejtőin, hogy szimulálják a Holdra történő küldetéseket. Arra fejlesztették ki, hogy mintákat gyűjtsenek a Holdról, tudományos méréseket végezzenek, és olyan feladatokat mutassanak be, mint a hosszú távú utazás és az éjszakai túlélés.

Műszaki részletek

Célállomás Hold
Méret (hossz, szélesség, magasság) 1,38 m x 1,6 m x 0,75 m (beépített árboc opció nélkül)
Tömeg 250 kg
Tud szállítani 200 kg
Sebesség 12,5 km/h végsebesség
Powered by Elektromos energia (lítium-ion akkumulátorok)

Kiemelt információk

  • Az Inxplorer majdnem annyit tud szállítani, mint amennyit nyom, meglepően gyors és mozgékony, és mindenféle terepen és nagy sziklákon képes áthajtani. És képes sziklákba fúrni, mintát venni és nagyfelbontású mikroszkópos műszerével elemzést végezni a sziklákról.
  • Akár a közelben lévő emberrel is működtethető, akár a környezetét pásztázza és önállóan navigál. Amint észrevesz egy célpontot, a teljesen autonóm rover képes odahajtani a helyszínre, robotkarjával árkot ásni, mintákat gyűjteni és azokat a "vállán" elhelyezett gyűjtőedényekbe helyezni.
  • 4 kerék meghajtás egyedi kerékrendszerrel, amely lehetővé teszi, hogy 360 fokban megforduljon ugyanazon a helyen.
  • Az ásó robotkarja kétszeresen is szolgál az érzékelők árbocaként, amelyek lehetővé teszik számára, hogy környezetét letapogassa és feltérképezze, hogy ásványi anyagokat, vizet vagy jeget keressen.
  • Ez a Rover az éjszakai üzemmóddal éjszaka is könnyen vezethető. A Rover két főfénnyel és éjszakai kamerával rendelkezik a kiváló minőségű képekért.

 

A FELFEDEZÉS MOBILITÁST IGÉNYEL

A felfedezéshez mobilitás szükséges. És akár a Földön, akár olyan messze, mint a Hold vagy a Mars, jó gumiabroncsokra van szüksége ahhoz, hogy járművét eljuttassa egyik helyről a másikra.

 

Kerekek a Holdon

Három fő kerékszerkezetek a NASA és más nemzetközi kutatók vezették be a korai felfedezéshez. Bár nagymértékben különböztek egymástól, mindegyikük célja a hardver és az űrhajósok mozgatása volt a Hold felszínén.

Tavaszi gumiabroncs

Az Inxplorer rover is képes beállítani a tengelyhosszát, és áthaladni a sziklákon és kisebb gödrökön.

Gumiabroncs-architektúra

Míg a korai gumiabroncsok szövött huzalt használtak, addig a rugós gumiabroncsok egymáshoz kapcsolódó tekercsek sorozatával készülnek. Súlya körülbelül 20 font, és 165 font terhelést képes kezelni. Reméljük, hogy ezeket a kerekeket a Roverhez használhatjuk.

 

ISRU eszköz

Mint Inxpolrer csapat, Nem felejtjük el, hogy adjunk hozzá egy ISRU rész a mi Rover. Ez a rész magában foglalhatja az építőanyagokhoz szükséges fémek kinyerését az űrben, ami költséghatékonyabb lehet, mint az ilyen anyagok felhozása a Föld vagy bármely más nagy test, például a Hold vagy a Mars mély gravitációs kútjából.

 

 

Helyszínek

Hold

A Hold bőséges nyersanyagokkal rendelkezik, amelyek a jövőbeni alkalmazások hierarchiája szempontjából potenciálisan relevánsak, kezdve a holdi anyagok felhasználásával az emberi tevékenységeknek a Holdon történő megkönnyítésére, egészen a holdi erőforrások felhasználásáig, amelyek a Föld-Hold rendszerben a jövőbeni ipari képességek megalapozására szolgálnak. A természeti erőforrások közé tartozik a napenergia, az oxigén, a víz, a hidrogén és a fémek. A holdi felföldön található anortit alumíniumércként használható. Az anortitból olvasztók tiszta alumíniumot, kalciumfémeket, oxigént és szilícium-dioxid-üveget állíthatnak elő. A nyers anortit üvegszálak és más üveg- és kerámiatermékek előállítására is alkalmas. Az egyik különleges feldolgozási technika a Földről kálium-fluorid formájában behozott fluor felhasználása a nyersanyagoknak a holdi kőzetekből való leválasztásához. Több mint húsz különböző módszert javasoltak a holdi regolitból történő oxigénkivonásra. Az oxigén gyakran vasban gazdag holdi ásványokban és üvegekben található vas-oxid formájában. Az oxigén kinyerhető, ha az anyagot 900 °C feletti hőmérsékletre hevítjük, és hidrogéngáznak tesszük ki. Az alapegyenlet a következő: FeO + H2 → Fe + H2O. Ezt a folyamatot a közelmúltban sokkal gyakorlatiasabbá tette, hogy a Clementine űrszonda jelentős mennyiségű hidrogéntartalmú regolitot fedezett fel a Hold pólusai közelében. A holdi anyagokat általános építőanyagként is fel lehet használni. olyan feldolgozási technikák révén, mint például a szinterezés, a forró sajtolás, a cseppfolyósítás és az öntött bazalt módszer. Az öntött bazaltot a Földön például csövek építésére használják, ahol nagy kopásállóságra van szükség. Üveg és üvegszál egyszerűen feldolgozhatók a Holdon és a Marson. Bazaltszálakat is készítettek már holdi regolitszimulátorokból.

A Földön két holdi regolitszimulánssal sikeres teszteket végeztek. MLS-1 és az MLS-2. 2005 augusztusában a NASA szerződést kötött 16 tonna szimulált holdi talaj, azaz holdi regolit szimuláns anyag előállítására annak kutatására, hogy miként lehetne a holdi talajt hasznosítani... in situ.

Inxplorer Rover ISRU képességek osztályozása

  1. erőforrás-kitermelés
  2. anyagmozgatás és szállítás
  • felületgyártás in situforrások
  1. felületi kialakítás
  2. felszíni ISRU-termékek és fogyóanyagok tárolása és elosztása
  3. ISRU egyedi fejlesztési és tanúsítási képességek

 

Egyéb alkatrészek

A kamerák

A rover "szemei" és más "érzékszervei"

A Perseverance rover több kamerával rendelkezik, amelyek mérnöki és tudományos feladatokra összpontosítanak. Néhány segít a Marson való landolásban, míg mások a felszínen való közlekedéshez szükséges "szemként" szolgálnak. Másokat tudományos megfigyelésekre és a mintavételhez használunk.

 

Robotkar

Az Inxplorer 3 láb hosszú robotkarja sok mindent tud mozgatni, mint a tiéd. És a hosszát is növelhetjük 6 lábra. A maximális rugalmasság érdekében váll-, könyök- és csukló-"ízületekkel" rendelkezik. A kar lehetővé teszi, hogy a rover úgy dolgozzon, mint egy emberi geológus: a "kezével" vagy tornyával tudományos eszközöket tartva és használva. A rover saját "kéziszerszámaival" magokat nyer ki a kőzetekből, mikroszkópos felvételeket készít, és elemzi a Hold kőzetének és talajának elemi összetételét és ásványi összetételét.

 

Műszaki adatok

Hosszúság: 1,8 méter (6 láb)

Az eszközök neve a toronyban: SHERLOC és WATSON, PIXL, GDRT (Gáznemű poreltávolító eszköz), talajérintés érzékelő, fúrógép

Fúró: A fúró egy forgó ütvefúró, amelyet arra terveztek, hogy kőzetmagmintákat nyerjen a Mars felszínéről.

Fúrófejek: Cserélhető bitekből álló készlet: magfúró bitek, regolit bit és csiszoló.

Fő funkció: Segítségnyújtás a Mars felszínének vizsgálatában és a mintavételben

A fúrt lyukak átmérője:1 hüvelyk (27 mm)

 

Fúró

A rover fúrója forgó mozgással, ütőmozgással vagy anélkül fog behatolni a Mars felszínébe, hogy begyűjtse az értékes mintákat. A fúró három különböző típusú tartozékkal (bitekkel) van felszerelve, amelyek megkönnyítik a mintavételt és a felszíni elemzést. A magfúró és a regolit fúrófejet arra használják, hogy a marsi mintákat közvetlenül egy tiszta mintagyűjtő csőbe gyűjtsék, míg a csiszolófejet arra használják, hogy lekaparják vagy "lecsiszolják" a kőzetek felső rétegeit, hogy a friss, nem mállott felületeket feltárják a vizsgálathoz.

A fúróval gyűjtött kőzetminták típusai

Rock minták
A hengeres fúró a kőzet belsejéből vág ki mintát, a kőzetmintát az aljánál letörve.

Mintavevő berendezés a "kézben" (torony)

A kar végén található a "torony". Ez olyan, mint egy kéz, amely tudományos kamerákat, ásványi és kémiai elemzőket hordoz a Mars múltbeli lakhatóságának tanulmányozására, és a tudományosan legértékesebb minta kiválasztására a rejtekhelyre.

Földi érintkezési érzékelő

A torony egy speciális érzékelővel rendelkezik, amely megóvja a sérüléstől, ha a kar érintkezik a felülettel. Az érintésérzékelő jelzi a rover karjának, hogy álljon meg, ha véletlenül hozzáér a talajhoz.

Minta kezelése

Az Inxplorer magmintákat fog venni a Hold kőzetéből és talajából. A rover a fúrójával összegyűjti és csövekben tárolja a magokat a Hold felszínén.

 

Hőmérséklet-szabályozás

Annak érdekében, hogy a küldetés különböző fázisai alatt is életben maradjon, a rover "létfontosságú szervei" nem léphetik túl a -173° (-280° Fahrenheit) Celsius-foktól a +127° Celsius-fok (260° Fahrenheit) Celsius-fokig terjedő szélsőséges hőmérsékletet.

A rover alapvető dolgai, mint például az akkumulátorok, az elektronika és a számítógép, amelyek lényegében a rover szívét és agyát alkotják, egy meleg elektronikai dobozban (WEB) maradnak biztonságban, amelyet általában "rovertestnek" neveznek. A rovertest belsejébe fűtőtesteket pakoltak, és mint egy meleg kabát, a rover falai segítenek megtartani a meleget, amikor a Holdon az éjszakai hőmérséklet akár -173 Celsius-fokig (-° Fahrenheit) is leeshet. Ahogyan egy sportoló izzad, hogy leadja a hőt egy intenzív edzés után, a rover teste is képes leadni a felesleges hőt a radiátorokon keresztül, hasonlóan az autómotorokban használtakhoz.

 

Inxplorer: Rover Parts

A rover rendelkezik egy:

egy test: egy szerkezet, amely a roverek "létfontosságú szerveit" védi.
agyak: számítógépek az információk feldolgozásához
hőmérséklet-szabályozás: belső fűtőtestek, szigetelőréteg, és így tovább
egy "nyak és fej": egy árboc a kamerák számára, hogy a roverek emberi léptékű kilátást biztosítsanak.
szemek és más "érzékszervek": kamerák és műszerek, amelyek a roverek számára információkat szolgáltatnak a környezetükről.
kar: a hatókörének kiterjesztése
kerekek és "lábak": alkatrészek a mobilitásért
energia: akkumulátorok és napelemek
kommunikáció: antennák a "beszédhez" és a "hallgatáshoz"

 

Egyéb projektek: