Team: Crazy Rovers

Categoria: Discovery - Rover lunare Szczecin - Polonia |  Szkoła Podstawowa nr 74 w Szczecinie |  Da 13 a 14 anni.  3

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Descrizione del progetto

Il progetto mira ad aprire nuove opportunità per le persone e ad esplorare un luogo finora sconosciuto. Stiamo parlando del lato "oscuro" della Luna. Come ben sappiamo la Luna non ci è sconosciuta, ma che dire dell'altro lato? È diverso dall'altro emisfero e, se sì, in che modo? Cosa c'è davvero lì? Il nostro gruppo ha intrapreso questo compito, ovvero il progetto del rover, che avrebbe esaminato una parte della luna a noi ancora sconosciuta.  

Obiettivi scientifici:

- Studio del terreno.

L'indagine del suolo comprenderà il prelievo di un campione di polvere lunare, di rocce e l'esame dei crateri. Studio della composizione chimica, isotopica e minerale dei materiali superficiali e geologici della Luna. La polvere e le pietre sono necessarie per realizzare una mappa geologica e del suolo. Questo ci darà la possibilità di verificare se la luna ha una "seconda faccia", cioè se questa metà della luna, e precisamente la sua polvere o le sue rocce, hanno applicazioni pratiche, ad esempio nell'edilizia.

Tecnologie:

- Azionamento: Sei motori elettrici da 250 watt, ciascuno collocato in una ruota.

- Alimentazione: Per alimentare il veicolo verrà utilizzato un generatore isotopico radioelettrico per generare l'elettricità necessaria al funzionamento del rover e dei suoi apparati. L'uso dell'energia elettrica e del riscaldamento a radioisotopi garantisce una maggiore durata del rover, aumenta la scelta del sito di atterraggio e in generale fornisce più energia e calore rispetto all'energia solare.

- Connettività: Il rover sarà in grado di ""parlare"" con la Terra utilizzando una piastra. Durante la missione, il rover utilizzerà principalmente una frequenza UHF simile a quella usata per le trasmissioni televisive. Durante queste "conversazioni", che avverranno due volte al giorno, la sonda scientifica e di telecomunicazioni, attualmente più vicina alla Luna, fungerà da relè e salverà le informazioni da inviare alla Terra. Quando il collegamento sarà completato, la sonda invierà le informazioni alla Terra.

Il rover è anche dotato di un'antenna per la comunicazione diretta con la Terra. Un'antenna simile l'avevano il lander Viking negli anni '70, la sonda spaziale Pathfinder negli anni '90 e i rover Spirit e Opportunity. Questa è l'antenna ad alto guadagno. Assomiglia a un satellite, ma per la trasmissione del segnale utilizza una frequenza molto più elevata, nota come frequenza in banda X. Grazie ad essa, è possibile trasferire più dati in un tempo specifico utilizzando onde più deboli e più corte, ma la sonda di trasmissione deve essere orientata in modo preciso per poter essere ricevuta.

Altre antenne (antenne di telecamere), come quelle descritte sopra, trasmetteranno l'immagine utilizzando la frequenza UHF.

- Software: il nostro rover, come tutti i veicoli spaziali, è dotato di un computer principale che ne controlla costantemente le condizioni. Controlla che tutti i comandi vengano eseguiti e mantiene la comunicazione con la Terra. Il veicolo aggira i pericoli presenti sulla superficie lunare grazie a un software di navigazione. Gli ingegneri sulla Terra invieranno ogni giorno una sequenza di comandi al computer per specificare i compiti del rover per un determinato giorno.

- Telaio: Un veicolo a sei ruote, con sospensioni a bilanciere, posizionato su un montante di dispositivi per la scansione dell'ambiente, che aiuteranno nella selezione degli oggetti da studiare e nel superamento del percorso, un software di navigazione autonoma che permetterà al rover di recarsi autonomamente in un luogo specifico (senza la partecipazione di operatori).

Le dimensioni possono assomigliare a quelle di una piccola auto compatta, ma presenta notevoli miglioramenti software, come la pianificazione globale del percorso o il tracciamento visivo della destinazione. Attualmente, grazie a questo software, è in grado di pianificare da solo il percorso di 50 metri, aggirando gli elementi del terreno classificati come ostacoli (ad esempio grandi pietre o crateri).

Le grandi dimensioni del rover gli conferiscono un vantaggio nei movimenti. L'altezza da terra di 60 centimetri sotto il veicolo consente di superare pietre più grandi rispetto al passato. Anche il sistema di sospensioni rocker-bogie che manterrà il veicolo in equilibrio aiuta. Inoltre, il rover sarà in grado di sopportare un'inclinazione di 45 gradi, ma il sistema di protezione dai danni di bordo impedirà un'inclinazione superiore ai 30 gradi.

Costruzione del rover:

Il rover sarà composto da:

the corpo, o struttura che protegge i suoi ""organi più importanti"";

the cervello, cioè computer che elaborano informazioni;

temperaturecontrollers: riscaldatori interni, strato isolante, ecc;

""Collo e testa"", o albero, su cui saranno posizionate le telecamere, grazie alle quali il rover avrà un campo visivo simile a quello umano;

eyes e altri ""sensi"", ovvero telecamere e dispositivi che forniranno informazioni sull'ambiente al rover;

arm, aumenterà il suo raggio di interazione con l'ambiente e permetterà di prelevare campioni di roccia da analizzare;

""Piccolo laboratorio"" - per la selezione dei campioni; le ruote, cioè il carrello di marcia; le fonti di energia, cioè le batterie e il generatore;

communicationorgans - antenne e piastra per ""parlare"" e ""ascoltare"".

- Corpo: WEB, oWarm Electronics Box, può essere considerato il corpo del rover. Può essere paragonata alla carrozzeria di un'automobile: è una copertura resistente che protegge i computer e l'elettronica (il cervello e il cuore del rover) e li mantiene alla giusta temperatura. C'è anche una lampada per illuminare l'area.

- Cervello: A differenza del cervello di uomini e animali, il cervello del rover, o computer principale, si trova all'interno del "corpo", nel modulo RCE (Rover Compute Element). Il bus industriale standard è l'interfaccia di telecomunicazione che consente lo scambio di dati tra il computer host e gli strumenti e i sensori del rover.

- Braccio: è composto da 4 elementi uniti da una pinza che ha la capacità di ruotare di 360o (braccio intero). Ogni elemento può essere estratto (meccanismo telescopico).

- Telecamere: Il nostro Rover ha due telecamere. Una con funzione di visione notturna sulla parte anteriore e l'altra sulla parte superiore, che può ruotare di 360o e ha quattro lenti.

- Piccolo laboratorio: L'elemento di raccolta dei campioni geologici è costituito da tre elementi: un contenitore di campioni, una zampa di campionamento e un tubo di collegamento. La zampa è posizionata su un braccio di alluminio che, a seconda dell'altezza dell'oggetto da prelevare, può essere abbassato o sollevato. Il serbatoio è dotato di una ventola progettata per creare un flusso d'aria aspirante che si attiva quando la zampa di campionamento si chiude, e l'aria viene aspirata grazie ai piccoli fori presenti nel braccio di alluminio. Davanti alla ventola sarà installato un filtro, grazie al quale la polvere potrà uscire dal serbatoio, mentre gli elementi più grandi rimarranno all'interno. Il serbatoio ha una capacità di 30 litri. È dotata di divisori e di un'apertura automatica che impedisce la fuoriuscita di campioni di grandi dimensioni attraverso il tubo di collegamento.

Fonte: http://www.marssociety.pl/index.php/artykuy-mainmenu-41/poznajemy-marsa-mainmenu-42/249-dossier-misja-mars-science-laboratory?showall=&start=5;