3D Printed Wheels for Regolith by Pinewood Panthers
Pinewood American International School Thessaloniki Saloniki - Saloniki Grecja 14 lat 4 / 2 Angielski Księżyc
Opis projektu
Misje kosmiczne wymagają transferu sprzętu i zasobów z Ziemi, co zwiększa ich koszt. Ważnym elementem wielu z tych misji są łaziki, których części są podatne na uszkodzenia i wymagają wymiany. Rozległe uszkodzenia kół łazika Curiosity są tego najlepszym przykładem. Jeśli chodzi o eksplorację Księżyca, realnym rozwiązaniem dla przyszłych misji jest wykorzystanie lokalnych zasobów, w szczególności regolitu księżycowego, do drukowania 3D sprzętu i części zamiennych. Naukowcy już planują wykorzystanie druku 3D w przyszłych misjach księżycowych. W naszym projekcie opracowaliśmy koła drukowane w 3D dostosowane do łazików księżycowych, poprawiając ich zdolność do pokonywania większych odległości przy zmniejszonym zużyciu energii. Nasz projekt kół może być również wykorzystany w łazikach do czyszczenia plaż. W tym celu opracowaliśmy wydrukowaną w 3D cząsteczkę do czyszczenia plaży, która została zaadaptowana na naszym łaziku.
Nasze rozwiązanie polegające na wykorzystaniu kół drukowanych 3D z regolitu opierało się na dwóch już istniejących projektach kół, wykorzystujących rowki i łopatki. Funkcja koła łopatkowego opiera się na trzecim prawie Newtona. Prawo to mówi, że każdej akcji towarzyszy równa i przeciwna reakcja. Gdy koła pojazdu naciskają na piasek, piasek odpycha się z taką samą siłą w przeciwnym kierunku. Funkcja koła z rowkiem opiera się na maksymalizacji powierzchni styku. Zwiększona powierzchnia styku powoduje większe tarcie między kołem a podłożem, co prowadzi do lepszej trakcji i przyczepności. Naszym celem było stworzenie projektu łączącego zasady działania tych dwóch kół w celu uzyskania szybszego i lepiej działającego łazika. Aby upewnić się, że udało nam się zrealizować naszą misję, musieliśmy je przetestować. W naszej metodzie testowej zastosowaliśmy różne konstrukcje kół w łaziku i zaprogramowaliśmy silnik tak, aby poruszał się ze standardową prędkością (75%) przez 3 sekundy. Poligonem testowym był drobny piasek symulujący regolit. Użyliśmy czterech różnych konstrukcji kół. Koło o drobnej powierzchni, łopatka, rowek i nasz projekt. Średnica wszystkich kół pozostała taka sama i wynosiła 57 cm, a szerokość wszystkich kół wynosiła 2 cm. Aby zapewnić dokładne wyniki, przetestowaliśmy każde koło pięć razy, mierząc punkt początkowy do punktu końcowego. Naszym najmniej udanym kołem było koło z drobnym piaskiem, które przejechało tylko 22,4 cm (średnia). Najskuteczniejszym kołem okazał się nasz projekt, który łączył łopatki z rowkiem, pokonując odległość 58,5 cm
#Druk 3D #Robotyka
Inne projekty