Team: Crazy Rovers

Categoria: Discovery - Lunar rover Szczecin - Polónia  Szkoła Podstawowa nr 74 w Szczecinie |  13 a 14 anos de idade  3

Ligação externa para desenho Tinkercad 3D

Descrição do projecto

O projeto visa abrir novas oportunidades para as pessoas e explorar um lugar desconhecido para nós até agora. Estamos a falar do lado "escuro" da lua. Sabemos que a lua não é estranha para nós, mas e o outro lado? Será que é diferente do outro hemisfério e, em caso afirmativo, como exatamente? O que é que existe realmente? O nosso grupo assumiu esta tarefa, nomeadamente o projeto do rover, que iria examinar uma parte da lua ainda desconhecida para nós.  

Balizas científicas:

- Estudo do solo.

A investigação do solo incluirá a recolha de uma amostra de poeira lunar, rochas e o exame de crateras. Estudo da composição química, isotópica e mineral dos materiais superficiais e geológicos da Lua. A poeira e as rochas são necessárias para fazer um mapa geológico e do solo. Isto dar-nos-á a oportunidade de verificar se a lua tem a sua "segunda face", ou seja, se esta metade da lua, e precisamente a sua poeira ou rochas, tem aplicações práticas, por exemplo, na construção.

Tecnologias:

- Acionamento: Seis motores eléctricos de 250 watts, cada um colocado numa roda.

- Alimentação eléctrica: Um gerador isotopetermoeléctrico de rádio será utilizado para alimentar o veículo e gerar a eletricidade necessária ao funcionamento do rover e dos seus aparelhos. A utilização de energia e de aquecimento por radioisótopos permite prolongar a vida do rover, aumentar a escolha do local de aterragem e, em geral, fornecer mais energia e calor do que a energia solar.

- Conectividade: O rover será capaz de ""falar"" com a Terra usando uma placa. Durante a missão, o rover utilizará principalmente uma frequência UHF semelhante à utilizada nas emissões de televisão. Durante essas ""conversas"", que terão lugar duas vezes por dia, a sonda de ciência e telecomunicações, atualmente mais próxima da Lua, servirá de retransmissor e guardará as informações a enviar para a Terra. Quando a ligação estiver concluída, a sonda enviará a informação para a Terra.

O rover está também equipado com uma antena para comunicação direta com a Terra. Uma antena semelhante tinha: o módulo de aterragem Viking nos anos 70, a sonda espacial Pathfinder nos anos 90 e os rovers Spirit e Opportunity. Esta é a Antena de Alto Ganho. Assemelha-se a uma antena de satélite, mas para a transmissão de sinais utiliza uma frequência muito mais elevada, conhecida como a frequência da banda X. Graças a ela, é possível transferir mais dados num determinado tempo, utilizando ondas mais fracas e mais curtas, mas a antena de transmissão tem de ser orientada com precisão para poder ser recebida.

Outras antenas (antenas de câmaras), tal como descrito acima, transmitirão a imagem utilizando a frequência UHF.

- Software: O nosso rover, como todas as naves espaciais, está equipado com um computador principal que monitoriza constantemente o seu estado. Verifica se todas as ordens são cumpridas e mantém a comunicação com a Terra. A nave contornará os perigos na superfície lunar através de um software de navegação. Os engenheiros na Terra enviarão todos os dias uma sequência de comandos informáticos para especificar as tarefas do rover para um determinado dia.

- Chassis: Veículo de seis rodas, suspensão balancim-bogie, colocado sobre um mastro de dispositivos de varrimento do ambiente, que ajudarão a selecionar os objectos de estudo e a ultrapassar o percurso, software de navegação autónoma que permitirá ao rover deslocar-se de forma independente para um determinado local (sem a participação de operadores).

O tamanho pode parecer mais o de um pequeno carro compacto, mas tem melhorias significativas de software, como o planeamento global de rotas ou a localização visual do destino. Atualmente, graças a este software, pode planear ele próprio o percurso de 50 metros, contornando elementos do terreno que são classificados como obstáculos (por exemplo, grandes pedras ou crateras).

A grande dimensão do rover confere-lhe uma vantagem em termos de deslocação. A distância ao solo de 60 centímetros por baixo do veículo permite-lhe ultrapassar pedras maiores do que antes. O sistema de suspensão rocker-bogie que manterá o veículo em equilíbrio também ajuda. Além disso, o rover será capaz de suportar uma inclinação de 45 graus, mas o sistema de proteção contra danos a bordo impedirá uma inclinação superior a 30 graus.

Construção do Rover:

O rover será composto por:

the corpo, ou estrutura que protege os seus ""órgãos mais importantes"";

the cérebro, ou seja, computadores que processam informação;

temperaturecontrollers: aquecedores internos, camada de isolamento, etc;

""Neck and head"", ou mastro, no qual serão colocadas câmaras, graças às quais o rover terá um campo de visão semelhante ao humano;

eyes e outros ""sentidos"", ou seja, câmaras e dispositivos que fornecerão ao veículo espacial informações sobre o ambiente;

arm, aumentará a sua gama de interação com o ambiente e permitirá recolher amostras de rocha para análise;

""Pequeno laboratório"" - para a recolha de amostras; rodas, ou seja, o equipamento de funcionamento; fontes de energia, ou seja, baterias e um gerador;

communicationorgans - antenas e uma placa para ""falar"" e ""ouvir"".

- Corpo: A WEB, ou Caixa de Eletrónica Quente, pode ser considerada a carroçaria do rover. Pode ser comparada à carroçaria de um carro - é uma cobertura durável que protege os computadores e a eletrónica (o cérebro e o coração do rover) e os mantém à temperatura certa. Há também uma lâmpada para iluminar a área.

- Cérebro: Ao contrário dos cérebros dos humanos e dos animais, o cérebro do rover, ou computador principal, está dentro do "corpo", no módulo RCE (Rover Compute Element). O bus industrial padrão é a interface de telecomunicações que permite a troca de dados entre o computador anfitrião e os instrumentos e sensores do rover.

- Braço: É composto por 4 elementos, terminados por uma pinça que tem a capacidade de rodar 360o (braço completo). Cada elemento tem a possibilidade de deslizar para fora (mecanismo telescópico).

- Câmaras: O nosso Rover tem duas câmaras. Uma com função de visão nocturna na parte da frente e a outra na parte superior, que pode rodar 360o e tem quatro lentes.

- Pequeno laboratório: O elemento de recolha de amostras geológicas é composto por três elementos, a saber, um contentor de amostras, uma pata de recolha de amostras e um tubo de ligação. A pata está localizada numa barra de alumínio que, em função da altura do objeto a recolher, pode ser baixada ou levantada. A cuba está equipada com um ventilador destinado a criar uma corrente de ar de aspiração que se ligará quando a pata de recolha de amostras se fechar, sendo o ar aspirado graças aos pequenos orifícios da barra de alumínio. Um filtro será instalado em frente ao ventilador, graças ao qual a poeira poderá sair do tanque, e os elementos maiores permanecerão no interior. O depósito tem uma capacidade de 30 litros. Está equipado com divisórias e uma abertura automática que impede a saída de amostras maiores através do tubo de ligação.

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