maan_kamp

Moon Camp Discovery 2021-2022 Projectgalerij

Alle | Maanlander | Maanbasis | Maanlander | Raket | Lunar Orbital Ruimtestation | Ruimtepak

Team: Inxplorer

Categorie: Lunar rover | Kandy |  Sri Lanka |  1 |  14 jaar oud.
Externe link voor Tinkercad 3D ontwerp

Beschrijving van het project


Verkenner Rover

Familie van vijf multifunctionele U-vormige rovers, ontworpen om wetenschappelijke instrumenten en ladingen te vervoeren. Juno-rovers werden gebruikt in door de NASA geleide veldproeven op de rotsachtige hellingen van een vulkaan op Hawaï om missies naar de maan te simuleren. Hij werd ontwikkeld om monsters van de maan te verzamelen, wetenschappelijke metingen te doen en taken te demonstreren zoals reizen over lange afstanden en overleven in de nacht.

Technische details

Bestemming Maan
Grootte (lengte, breedte, hoogte) 1,38 m x 1,6 m x 0,75 m (zonder mastoptie geïnstalleerd)
Massa 250 kg
Kan dragen 200 kg
Snelheid 12,5 km/u topsnelheid
Aangedreven door Elektrisch vermogen (Lithium-Ion batterijen)

Highlights

  • De Inxplorer kan bijna evenveel dragen als hij weegt, is verrassend snel en wendbaar en kan over allerlei soorten terrein en grote rotsen rijden. En hij kan in rotsen boren, monsters nemen en analyses van rotsen uitvoeren met zijn hoge-definitie microscoopinstrument.
  • Kan worden bediend door een mens in de buurt of zijn omgeving scannen en zelf navigeren. Zodra hij een doelwit ziet, kan de volledig autonome rover zichzelf naar de locatie rijden, zijn robotarm gebruiken om een sleuf te graven, monsters op te scheppen en deze in de opvangbakken op een van zijn "schouders" te deponeren.
  • 4-wielaandrijving met een uniek wielsysteem waardoor hij 360 graden kan draaien op dezelfde plek
  • Zijn gravende robotarm doet dubbele dienst als mast voor sensoren waarmee hij zijn omgeving kan scannen en in kaart brengen om mineralen, water of ijs te zoeken.
  • Deze Rover kan ook gemakkelijk rijden in de nacht met Nachtmodus. Rover heeft twee hoofdlicht- en nachtcamera's voor hoogwaardige beelden.

 

VERKENNING VEREIST MOBILITEIT

Exploratie vereist mobiliteit. En of je nu op aarde bent of zo ver weg als de maan of Mars, je hebt goede banden nodig om je voertuig van de ene plaats naar de andere te krijgen.

 

Wielen op de maan

Drie belangrijke wielontwerpen werden geïntroduceerd door NASA en andere internationale onderzoekers voor vroege verkenning. Hoewel ze enorm verschilden, waren ze allemaal gericht op het verplaatsen van hardware en astronauten over het maanoppervlak.

Voorjaarsband

Ook Inxplorer rover kan zijn aslengte aanpassen en de rotsen en kleine kuilen passeren.

Bandenarchitectuur

Terwijl vroege bandontwerpen geweven draad gebruikten, gebruiken wij verenbanden die gemaakt zijn met een reeks onderling verbonden spoelen. Weegt ongeveer 20 pond en kan 165 pond belasting aan. We hopen deze wielen te gebruiken voor Rover.

 

ISRU-instrument

Als Inxpolrer-team vergeten we niet een ISRU-onderdeel voor onze Rover toe te voegen. Dit onderdeel kan het winnen van metalen voor bouwmateriaal in de ruimte inhouden, wat kosteneffectiever kan zijn dan dergelijk materiaal omhoog te halen uit de diepe zwaartekrachtput van de Aarde, of die van een ander groot lichaam zoals de Maan of Mars.

 

 

Locaties

Maan

De maan bezit een overvloed aan grondstoffen die van belang kunnen zijn voor een hiërarchie van toekomstige toepassingen, te beginnen met het gebruik van maanmaterialen om menselijke activiteiten op de maan zelf te vergemakkelijken en vervolgens met het gebruik van maanbronnen ter ondersteuning van een toekomstige industriële capaciteit binnen het aarde-maansysteem. De natuurlijke hulpbronnen omvatten zonne-energie, zuurstof, water, waterstof en metalen. Het hooglandmateriaal van de maan, anorthiet, kan worden gebruikt als aluminiumerts. Smelters kunnen uit anorthiet zuiver aluminium, calciummetaal, zuurstof en silicaglas produceren. Ruw anorthiet is ook goed voor het maken van glasvezel en andere glas- en keramiekproducten. Een bijzondere verwerkingstechniek is het gebruik van fluor die als kaliumfluoride van de aarde wordt aangevoerd om de grondstoffen van het maangesteente te scheiden. Er zijn meer dan twintig verschillende methoden voorgesteld om zuurstof uit de maanregoliet te halen. Zuurstof komt vaak voor in ijzerrijke maanmineralen en -glazen als ijzeroxide. De zuurstof kan worden geëxtraheerd door het materiaal te verhitten tot temperaturen boven 900 °C en het bloot te stellen aan waterstofgas. De basisvergelijking is: FeO + H2 → Fe + H2O. Dit proces is onlangs veel praktischer geworden door de ontdekking van aanzienlijke hoeveelheden waterstofhoudende regoliet bij de polen van de maan door het Clementine-ruimtevaartuig. Maanmaterialen kunnen ook worden gebruikt als algemeen bouwmateriaal. door verwerkingstechnieken zoals sinterenheet persen, vloeibaar maken en de gegoten basaltmethode. Gegoten basalt wordt op aarde gebruikt voor de constructie van bijvoorbeeld buizen waar een hoge slijtvastheid vereist is. Glas en glasvezel zijn gemakkelijk te verwerken op de Maan en Mars. Er zijn ook basaltvezels gemaakt van maanregolietsimulatoren.

Op aarde zijn met succes tests uitgevoerd met twee maanregolietsimulanten MLS-1 en MLS-2. In augustus 2005 heeft de NASA een contract gesloten voor de productie van 16 ton gesimuleerde maanaarde, of maanregolietsimulanten voor onderzoek naar het gebruik van maanaarde. ter plaatse.

Inxplorer Rover ISRU-capaciteitsindeling

  1. ertsontginning
  2. goederenbehandeling en transport
  • oppervlakte fabricage met ter plaatsemiddelen
  1. oppervlakteconstructie
  2. opslag en distributie van ISRU-producten en -verbruiksgoederen aan de oppervlakte
  3. Unieke ISRU-ontwikkelings- en certificeringscapaciteiten

 

Andere onderdelen

De camera's

De "ogen" en andere "zintuigen" van de rover...

De Perseverance rover heeft verschillende camera's gericht op technische en wetenschappelijke taken. Sommige helpen ons landen op Mars, terwijl andere dienen als onze "ogen" op het oppervlak om rond te rijden. Andere gebruiken we voor wetenschappelijke observaties en het verzamelen van monsters.

 

Robotarm

De 3 voet lange robotarm op Inxplorer kan veel bewegen. En we kunnen de lengte vergroten tot 6 voet. Hij heeft schouder-, elleboog- en polsgewrichten voor maximale flexibiliteit. De arm laat de rover werken als een menselijke geoloog: door wetenschappelijke instrumenten vast te houden en te gebruiken met zijn "hand" of revolver. Het "handgereedschap" van de rover haalt kernen uit rotsen, maakt microscopische beelden en analyseert de elementaire en minerale samenstelling van maanrotsen en -grond.

 

Technische specificaties

Lengte: 1,8 meter.

Namen van gereedschap op de toren: SHERLOC en WATSON, PIXL, GDRT (gasvormig ontstoffingsgereedschap), grondcontactsensor, boormachine

Boor: De boor is een roterende percussieboor die ontworpen is om rotskernmonsters te nemen van het oppervlak van Mars.

Boren: Een reeks verwisselbare bits: boorkronen, regolithbits en een schuurmachine.

Hoofdfunctie: Assisteren bij het onderzoek van het Marsoppervlak en het verzamelen van monsters

Diameter van de geboorde gaten:1 inch (27 mm)

 

Boor

De boor van de rover zal een roterende beweging met of zonder percussie gebruiken om in het Martiaanse oppervlak door te dringen en de kostbare monsters te verzamelen. De boor is uitgerust met drie verschillende soorten hulpstukken (bits) die het nemen van monsters en de analyse van het oppervlak vergemakkelijken. De boorkolom en de regolietboor worden gebruikt om Marsmonsters rechtstreeks in een schone monsterverzamelbuis te verzamelen, terwijl de schraapboor wordt gebruikt om de bovenste lagen van het gesteente af te schrapen, zodat verse, onverweerde oppervlakken worden blootgelegd voor onderzoek.

Soorten gesteentemonsters die de boor zal verzamelen

Rotsmonsters
De cilindervormige boor snijdt monsters uit het binnenste van het gesteente, waarbij het gesteente aan de basis wordt afgebroken.

Bemonsteringsapparatuur aan de "hand" (Turret)

Aan het einde van de arm zit de "koepel". Het is als een hand die wetenschappelijke camera's, minerale en chemische analysers draagt om de bewoonbaarheid van Mars in het verleden te bestuderen, en het meest wetenschappelijk waardevolle monster te kiezen om op te slaan.

Grondcontactsensor

De koepel heeft een speciale sensor om schade te voorkomen als de arm in contact komt met het oppervlak. De contactsensor laat de roverarm stoppen als hij per ongeluk de grond raakt.

Monsterbehandeling

De Inxplorer zal monsters nemen van maanrotsen en -grond. Met zijn boor zal de rover de kernen verzamelen en opslaan in buizen op het maanoppervlak.

 

Temperatuurregeling

Om tijdens de verschillende fasen van de missie te overleven, mogen de "vitale organen" van de rover de extreme temperaturen van -173° (-280° Fahrenheit tot) Celsius tot +127° Celsius (260° Fahrenheit) niet overschrijden.

De essentiële onderdelen van de rover, zoals de batterijen, elektronica en computer, die in feite het hart en het brein van de rover vormen, blijven veilig in een warme elektronicabox (WEB), ook wel "roverbody" genoemd. In de rover zitten verwarmingselementen en als een warme jas houden de wanden van de Rover de warmte binnen wanneer de nachttemperaturen op de maan kunnen dalen tot -173° Celsius. Net zoals een atleet zweet om warmte af te geven na een intensieve training, kan het lichaam van de rover ook overtollige warmte afgeven via zijn radiatoren, vergelijkbaar met die in automotoren.

 

Verkenner: Rover Onderdelen

De rover heeft een:

een lichaam: een structuur die de "vitale organen" van de rovers beschermt.
hersenen: computers om informatie te verwerken
temperatuurregelaars: interne kachels, een laag isolatie, en meer...
een "nek en hoofd": een mast voor de camera's om de rovers een zicht op menselijke schaal te geven.
ogen en andere "zintuigen": camera's en instrumenten die de rovers informatie geven over hun omgeving
arm: een manier om zijn bereik te vergroten
wielen en "benen": onderdelen voor mobiliteit
energie: batterijen en zonnepanelen
communicatie: antennes voor "spreken" en "luisteren".

 

Andere projecten: