Zespół: Inxplorer

Kategoria: Łazik księżycowy | Kandy |  Sri Lanka |  1 |  14 lat
Link zewnętrzny do projektu Tinkercad 3D

Inxplorer Rover

Rodzina pięciu wielofunkcyjnych łazików w kształcie litery U, zaprojektowanych do przenoszenia instrumentów naukowych i ładunków. Łaziki Juno zostały wykorzystane w prowadzonych przez NASA testach terenowych na skalistych zboczach hawajskiego wulkanu w celu symulacji misji na Księżyc. Zostały one opracowane w celu zebrania próbek z Księżyca, dokonania pomiarów naukowych oraz zademonstrowania zadań takich jak podróż na duże odległości i przetrwanie w nocy.

Dane techniczne

Najważniejsze informacje

• Inxplorer może unieść prawie tyle, ile sam waży, jest zaskakująco szybki i zwinny, może przejechać przez wszystkie rodzaje terenu i duże skały. Może wiercić w skałach, pobierać próbki i przeprowadzać analizy skał za pomocą mikroskopu o wysokiej rozdzielczości.

• Może być obsługiwany przez znajdującego się w pobliżu człowieka lub skanować otoczenie i nawigować samodzielnie. Po zauważeniu celu, w pełni autonomiczny łazik może podjechać do miejsca, użyć swojego robotycznego ramienia do wykopania rowu, zebrać próbki i złożyć je w pojemnikach umieszczonych na jednym z jego "ramion".
• Napęd na 4 koła z unikalnym systemem kół, który pozwala mu obracać się o 360 stopni w tym samym miejscu
• Jego kopiące ramię robotyczne pełni podwójną funkcję masztu dla czujników, które pozwalają mu skanować i mapować otoczenie w poszukiwaniu minerałów, wody lub lodu.
• Ten Rover może również łatwo jeździć w nocy z trybem nocnym. Rover posiada dwie główne kamery światła i nocy dla wysokiej jakości obrazów.

EKSPLORACJA WYMAGA MOBILNOŚCI

Eksploracja wymaga mobilności. Niezależnie od tego, czy znajdujesz się na Ziemi, czy tak daleko jak Księżyc lub Mars, potrzebujesz dobrych opon, aby przenieść swój pojazd z jednego miejsca na drugie.

Koła na Księżycu

Trzy główne projekty kół zostały wprowadzone przez NASA i innych międzynarodowych badaczy do wczesnej eksploracji. Choć były one bardzo różne, wszystkie skupiały się na przemieszczaniu sprzętu i astronautów po powierzchni Księżyca.

Opona wiosenna

Również łazik Inxplorer może regulować długość swojej osi i omijać skały i małe doły.

Architektura opon

Podczas gdy wczesne projekty opon wykorzystywały tkany drut, my używamy opon sprężynowych, które są wykonane z serii połączonych ze sobą cewek. Ważą około 20 funtów i mogą wytrzymać obciążenie 165 funtów. Mamy nadzieję, że będziemy używać tych kół do Rovera.

Instrument ISRU

Jako zespół Inxpolrer, nie zapominamy o dodaniu części ISRU dla naszego łazika. Ta część może obejmować wydobycie metali na materiały budowlane w przestrzeni kosmicznej, co może być bardziej opłacalne niż wyniesienie takiego materiału z głębokiej studni grawitacyjnej Ziemi lub innego dużego ciała jak Księżyc czy Mars.

Lokalizacje

Księżyc

Księżyc posiada obfite surowce, które są potencjalnie istotne dla hierarchii przyszłych zastosowań, począwszy od wykorzystania materiałów księżycowych w celu ułatwienia działalności człowieka na samym Księżycu, a skończywszy na wykorzystaniu zasobów księżycowych do stworzenia przyszłych możliwości przemysłowych w systemie Ziemia-Księżyc. Zasoby naturalne obejmują energię słoneczną, tlen, wodę, wodór i metale. Anortyt z księżycowej wyżyny może być wykorzystywany jako ruda aluminium. Huty mogą produkować z anortytu czyste aluminium, metaliczny wapń, tlen i szkło krzemionkowe. Surowy anortyt nadaje się również do produkcji włókna szklanego i innych wyrobów szklanych i ceramicznych. Jedną ze szczególnych technik przetwarzania jest wykorzystanie fluoru sprowadzonego z Ziemi w postaci fluorku potasu do oddzielenia surowców od skał księżycowych. Zaproponowano ponad dwadzieścia różnych metod pozyskiwania tlenu z regolitu księżycowego. Tlen często występuje w bogatych w żelazo księżycowych minerałach i szkłach jako tlenek żelaza. Tlen można wyodrębnić poprzez podgrzanie materiału do temperatury powyżej 900 °C i wystawienie go na działanie wodoru. Podstawowe równanie to: FeO + H₂ → Fe + H₂O. Proces ten stał się ostatnio znacznie bardziej praktyczny dzięki odkryciu przez sondę kosmiczną Clementine znacznych ilości regolitu zawierającego wodór w pobliżu biegunów Księżyca. Materiały księżycowe mogą być również wykorzystywane jako ogólny materiał budowlany. poprzez techniki przetwarzania takie jak. spiekanie, prasowanie na gorąco, upłynnianie oraz metoda bazaltu lanego. Odlewany bazalt jest stosowany na Ziemi do budowy np. rur, gdzie wymagana jest duża odporność na ścieranie. Szkło oraz włókno szklane są łatwe do przetworzenia na Księżycu i Marsie. Włókno bazaltowe zostało również wykonane z symulatorów regolitu księżycowego.

Na Ziemi przeprowadzono udane testy z wykorzystaniem dwóch symulantów regolitu księżycowego MLS-1 i MLS-2. W sierpniu 2005 roku NASA zakontraktowała produkcję 16 ton symulowanej gleby księżycowej, czyli materiału symulującego regolit księżycowy, do badań nad tym, jak można wykorzystać glebę księżycową na miejscu.

Inxplorer Rover Klasyfikacja możliwości ISRU

1. wydobycie surowców
2. obsługa i transport materiałów

• produkcja powierzchniowa z na miejscuzasoby

1. budowa powierzchni
2. przechowywanie i dystrybucja produktów i materiałów eksploatacyjnych ISRU na powierzchni
3. Wyjątkowe możliwości rozwoju i certyfikacji ISRU

Inne części

Kamery

"Oczy" łazika i inne "zmysły"

Łazik Perseverance ma kilka kamer skoncentrowanych na zadaniach inżynieryjnych i naukowych. Niektóre pomagają nam wylądować na Marsie, podczas gdy inne służą jako nasze "oczy" na powierzchni do poruszania się po niej. Innych używamy do prowadzenia obserwacji naukowych i pomocy w zbieraniu próbek.

• Kamery do obrazowania zstępującego
• Kamery inżynieryjne
• Aparaty naukowe

Ramię robotyczne

Robotyczne ramię o długości 3 stóp na Inxplorerze może poruszać się bardzo podobnie jak ty. A także możemy zwiększyć długość do 6 stóp. Posiada ono "stawy" barkowe, łokciowe i nadgarstkowe dla maksymalnej elastyczności. Ramię pozwala łazikom pracować tak, jak robiłby to ludzki geolog: trzymając i używając narzędzi naukowych za pomocą swojej "ręki" lub wieżyczki. Własne "narzędzia ręczne" łazika wydobywają rdzenie ze skał, robią zdjęcia mikroskopowe i analizują skład pierwiastkowy i mineralny skał i gleby Księżyca.

Specyfikacja techniczna

Długość: 6 stóp (1,8 metra)

Nazwy narzędzi na wieży: SHERLOC i WATSON, PIXL, GDRT (narzędzie do usuwania pyłu gazowego), czujnik kontaktu z podłożem, wiertło

Wiertło: Jest to obrotowe wiertło udarowe przeznaczone do wydobywania próbek rdzeni skalnych z powierzchni Marsa.

Wiertła: Zestaw wymiennych wierteł: wiertła do korowania, wiertło do regolitu i abrader.

Główna funkcja: Pomoc w badaniu powierzchni Marsa i zbieraniu próbek

Średnica wywierconych otworów:1 cal (27 mm)

Wiertło

Wiertło łazika wykorzysta ruch obrotowy z lub bez udaru, aby wniknąć w powierzchnię Marsa w celu zebrania cennych próbek. Wiertło jest wyposażone w trzy różne rodzaje przystawek (bitów), które ułatwiają pozyskiwanie próbek i analizę powierzchni. Wiertła korkujące i regolitowe służą do zbierania próbek marsjańskich bezpośrednio do czystej probówki, natomiast wiertło ścierne służy do zdrapywania lub "ścierania" wierzchnich warstw skał, aby odsłonić świeże, niezwietrzałe powierzchnie do badań.

Rodzaje próbek skalnych pobieranych przez wiertło

Próbki rockowe
Cylindryczne wiertło wycina próbki z wnętrz skał, odrywając próbkę skały u jej podstawy.

Wyposażenie do pobierania próbek na "ręce" (turret)

Na końcu ramienia znajduje się "wieżyczka". Jest to jakby ręka, która niesie naukowe kamery, analizatory minerałów i chemikaliów do badania przeszłej zdolności do zamieszkania Marsa i wybierania najbardziej wartościowej naukowo próbki do schowka.

Czujnik styku z ziemią

Wieżyczka posiada specjalny czujnik, który zabezpiecza przed uszkodzeniem w przypadku kontaktu ramienia z powierzchnią. Czujnik kontaktu sygnalizuje ramieniu łazika zatrzymanie, jeśli niechcący dotknie ono podłoża.

Postępowanie z próbkami

Inxplorer pobierze próbki ze skał i gleby Księżyca. Za pomocą wiertła łazik zbierze i przechowa rdzenie w tubach na powierzchni Księżyca.

Regulacja temperatury

Aby przetrwać podczas wszystkich różnych faz misji, "organy życiowe" łazika nie mogą przekroczyć ekstremalnych temperatur od -173°(-280° Fahrenheita do) Celsjusza do +127° Celsjusza (260° Fahrenheita).

Najważniejsze elementy łazika, takie jak baterie, elektronika i komputer, które są w zasadzie sercem i mózgiem łazika, pozostają bezpieczne wewnątrz Warm Electronics Box (WEB), powszechnie nazywanego "korpusem łazika". Grzejniki są umieszczone wewnątrz korpusu łazika i podobnie jak ciepły płaszcz, ściany łazika pomagają utrzymać ciepło, gdy temperatura w nocy na Księżycu może spaść do -173° Celsjusza (-° Fahrenheita). Podobnie jak sportowiec poci się, aby uwolnić ciepło po intensywnym treningu, ciało łazika może również uwolnić nadmiar ciepła poprzez chłodnice, podobne do tych używanych w silnikach samochodowych.

Inxplorer: Części do Rovera

Łazik posiada:

Inne projekty:

  Gwiazdy

  Lake Forest - Stany Zjednoczone

  Universale_ German Tena

  Malaga - Hiszpania

  RoboLabas 4

  Poniewież - Litwa