Maankamp project galerij 2023-2024 

3D Printed Wheels for Regolith by Pinewood Panthers

Pinewood Amerikaanse Internationale School Thessaloniki  ThessalonikiThessaloniki    Griekenland 14 jaar oud.   4 / 2 Engels Maan

Bij ruimtemissies moeten apparatuur en middelen vanaf de aarde worden overgebracht, iets wat de kosten van de missies verhoogt. Een belangrijk onderdeel van veel van deze missies zijn de rovers, waarvan de onderdelen gevoelig zijn voor schade en vervangen moeten worden. De grote schade aan de wielen van de Curiosity rover dient als prominent voorbeeld. Specifiek voor maanverkenning is het gebruik van lokale bronnen, met name maanregoliet, voor het 3D-printen van apparatuur en vervangingsonderdelen een haalbare oplossing voor toekomstige missies. Wetenschappers zijn al van plan om 3D-printen te gebruiken bij toekomstige maanmissies. In ons project ontwikkelden we 3D-geprinte wielen op maat voor maanrovers, waardoor ze grotere afstanden kunnen afleggen met minder energieverbruik. Ons wielontwerp zou ook gebruikt kunnen worden in rovers voor strandreiniging. Hiervoor ontwikkelden we een 3D-geprint strandreinigingsdeeltje dat werd aangepast op onze rover.

Onze oplossing om 3D-geprinte wielen van regolith te gebruiken was gebaseerd op twee reeds bestaande wielontwerpen, met groeven en schoepen. De schoepenwielfunctie is gebaseerd op de 3e wet van Newton. Deze wet stelt dat er voor elke actie een gelijke en tegenovergestelde reactie is. Als de wielen van een voertuig tegen het zand duwen, duwt het zand terug met een gelijke kracht in de tegenovergestelde richting. De functie van groefwielen is gebaseerd op het maximaliseren van het contactoppervlak. Het grotere contactoppervlak creëert meer wrijving tussen het wiel en de grond, wat leidt tot meer tractie en grip. Ons doel was om een ontwerp te maken dat de principes van deze twee wielen combineert om een snellere en beter werkende rover te krijgen. Om er zeker van te zijn dat we onze missie haalden, moesten we ze testen. Voor onze testmethode hebben we de verschillende wielontwerpen toegepast op de rover en de motor geprogrammeerd om te bewegen met een standaard snelheid (75%) gedurende 3 seconden. De testgrond was fijn zand dat regolith simuleerde. We gebruikten vier verschillende wielontwerpen. Het wiel met het fijne oppervlak, de peddel, de groef en ons ontwerp. De diameter van alle wielen bleef gelijk op 57 cm en de breedte van alle wielen was 2 cm. Voor nauwkeurige resultaten hebben we elk wiel vijf keer getest, waarbij we het beginpunt tot het eindpunt hebben gemeten. Ons minst succesvolle wiel was het wiel voor fijn zand, dat gemiddeld slechts 22,4 cm aflegde. Ons meest succesvolle wiel was ons ontwerp dat paddels met een groef combineerde en 58,5 cm aflegde.

#3D-printen #Robotica

  Verbazingwekkende Wluff

  Den Haag - Nederland

#3D Ontwerp

  Basis T11100

  narbonne - Frankrijk

#3D Ontwerp

  Maanlander

  Bognor Regis - Verenigd Koninkrijk

#3D Ontwerp