moon_camp

Moon Camp Discovery 2021-2022 Projektgalleri

Alla | Landare på månen | Månbasen | Månrover | Raket | Rymdstation i månens omloppsbana | Rymddräkt

Team: Inxplorer

Kategori: Lunar rover | Kandy |  Sri Lanka |  1 |  14 år gammal
Extern länk för Tinkercad 3D-design

Beskrivning av projektet


Inxplorer Rover

Familj av fem U-formade rovers med flera användningsområden som är utformade för att transportera vetenskapliga instrument och nyttolast. Juno-rovers användes i NASA-ledda fälttester på de steniga sluttningarna av en vulkan på Hawaii för att simulera uppdrag till månen. Den utvecklades för att samla in prover från månen, göra vetenskapliga mätningar och demonstrera uppgifter som långväga resor och överlevnad nattetid.

Tekniska detaljer

Måldestination Månen
Storlek (längd, bredd, höjd) 1,38 m x 1,6 m x 0,75 m (utan installerat mastalternativ)
Mass 250 kg
Kan bära 200 kg
Hastighet 12,5 km/h högsta hastighet
Drivs av Elektrisk ström (litiumjonbatterier)

Höjdpunkter

  • Inxplorer kan bära nästan lika mycket som den väger, är förvånansvärt snabb och smidig och kan köra över alla typer av terräng och stora stenar. Dessutom kan den borra i stenar, ta prover och analysera stenar med hjälp av sitt högupplösta mikroskop.
  • Kan antingen styras av en människa i närheten eller skanna sin omgivning och navigera på egen hand. När den upptäcker ett mål kan den helt autonoma rovern köra sig fram till platsen, använda sin robotarm för att gräva ett dike, ta upp prover och lägga dem i de uppsamlingsbehållare som är placerade på någon av dess "axlar".
  • 4-hjulsdrift med ett unikt hjulsystem som gör att den kan snurra 360 grader på samma plats.
  • Den grävande robotarmen fungerar även som en mast för sensorer som gör att den kan skanna och kartlägga sin omgivning för att söka efter mineraler, vatten eller is.
  • Denna Rover kan också enkelt köra på natten med Night Mode. Rover har två huvudkameror med ljus och nattkameror för högkvalitativa bilder.

 

UTFORSKNING KRÄVER RÖRLIGHET.

Utforskning kräver rörlighet. Och oavsett om du befinner dig på jorden eller så långt bort som på månen eller Mars behöver du bra däck för att ta ditt fordon från en plats till en annan.

 

Hjul på månen

Tre viktiga Hjulkonstruktioner. introducerades av NASA och andra internationella forskare för tidig utforskning. Även om de var mycket olika var de alla inriktade på att förflytta hårdvara och astronauter över månens yta.

Vårdäck

Inxplorer rover kan också justera axellängden och passera stenar och små gropar.

Arkitektur för däck

Medan tidiga däckkonstruktioner använde vävda trådar använder vi fjäderdäck som tillverkas av en serie sammankopplade spolar. De väger cirka 20 pund och klarar en belastning på 165 pund. Vi hoppas kunna använda dessa hjul till Rover.

 

ISRU-instrument

Som Inxpolrer-team glömmer vi inte att lägga till en ISRU-del till vår Rover. Denna del kan innebära utvinning av metaller för byggmaterial i rymden, vilket kan vara mer kostnadseffektivt än att ta upp sådant material från jordens djupa gravitationsbrunn eller från någon annan stor kropp som månen eller Mars.

 

 

Platser

Månen

Månen har rikligt med råvaror som kan vara relevanta för en rad framtida tillämpningar, från användningen av månmaterial för att underlätta mänsklig verksamhet på själva månen till användningen av månresurser som underlag för en framtida industriell kapacitet inom jord-mån-systemet. Naturresurserna omfattar solenergi, syre, vatten, väte och metaller. Månens höglandsmaterial anorthit kan användas som aluminiummalm. Smältverk kan producera rent aluminium, kalciummetall, syre och kiselglas från anorthit. Rå anorthit är också bra för tillverkning av glasfiber och andra glas- och keramikprodukter. En särskild bearbetningsteknik är att använda fluor som kommer från jorden i form av kaliumfluorid för att separera råmaterialet från månens stenar. Över tjugo olika metoder har föreslagits för att utvinna syre ur månens regolit. Syre finns ofta i järnrika månmineraler och månglas som järnoxid. Syret kan utvinnas genom att värma materialet till temperaturer över 900 °C och exponera det för vätgas. Den grundläggande ekvationen är: FeO + H2 → Fe + H2O. Denna process har nyligen blivit mycket mer praktisk genom att rymdfarkosten Clementine upptäckte betydande mängder vätehaltig regolit nära månens poler. Månmaterial kan också användas som allmänt konstruktionsmaterial. genom bearbetningstekniker som t.ex. sintring, varmpressning, vätskning och metoden med gjuten basalt. Gjuten basalt används på jorden för konstruktion av t.ex. rör där det krävs hög motståndskraft mot nötning. Glas och glasfiber är enkla att bearbeta på månen och Mars. Basaltfibrer har också tillverkats av simulatorer av månens regolit.

Framgångsrika tester har utförts på jorden med hjälp av två simulatorer av månregolit. MLS-1 och MLS-2. I augusti 2005 ingick NASA ett kontrakt om produktion av 16 ton simulerad månjord, eller simulantmaterial för simulering av månregolit, för forskning om hur månjord skulle kunna användas. på plats.

Inxplorer Rover ISRU-kapacitetsklassificering

  1. utvinning av resurser
  2. Materialhantering och transport.
  • yttillverkning med på platsresurser
  1. ytkonstruktion
  2. Lagring och distribution av ISRU-produkter och förbrukningsvaror på ytan.
  3. ISRU unika utvecklings- och certifieringsmöjligheter

 

Andra delar

Kamerorna

Roverens "ögon" och andra "sinnen".

Perseverance-rovern har flera kameror som fokuserar på tekniska och vetenskapliga uppgifter. Vissa hjälper oss att landa på Mars, medan andra fungerar som våra "ögon" på ytan för att köra runt. Vi använder andra för att göra vetenskapliga observationer och hjälpa till med att samla in prover.

 

Robotarm

Den tre fot långa robotarmen på Inxplorer kan röra sig ungefär som din. Och vi kan också öka längden upp till 6 fot. Den har axel-, armbågs- och handledsleder för maximal flexibilitet. Med armen kan rovern arbeta som en mänsklig geolog skulle göra: genom att hålla i och använda vetenskapliga verktyg med sin "hand" eller sitt torn. Roverns egna "handverktyg" tar ut kärnor från stenar, tar mikroskopiska bilder och analyserar grundsammansättningen och mineralsammansättningen i månens stenar och jord.

 

Tekniska specifikationer

Längd: 1,8 meter (6 fot)

Namnen på verktygen på revolvern: SHERLOC och WATSON, PIXL, GDRT (verktyg för avlägsnande av gasformigt damm), markkontaktsensor, borrmaskin

Borrning: Borrmaskinen är en roterande slagborr som är utformad för att ta ut stenprover från Mars yta.

Borrkronor: En uppsättning utbytbara bitar: borrningsbitar, regolitbitar och en slipmaskin.

Huvudfunktion: Bistå vid undersökning av Mars yta och insamling av prover.

Diametern på de borrade hålen:1 tum (27 mm)

 

Borra

Roverns borrmaskin kommer att använda roterande rörelser med eller utan slag för att tränga in i Marsytan och samla in de värdefulla proverna. Borrmaskinen är utrustad med tre olika typer av redskap (bits) som underlättar insamling av prover och analys av ytan. Borr- och regolitbiten används för att samla in marsianska prover direkt i ett rent provtagningsrör, medan slipbiten används för att skrapa bort eller "slipa" bort de översta lagren av stenar för att exponera friska, obearbetade ytor för undersökning.

Typer av stenprover som borren kommer att samla in

Stenprover
Den cylindriska borren skär ut prover från bergets inre genom att bryta av bergsprovet vid basen.

Provtagningsutrustning på "handen" (tornet)

I slutet av armen finns "tornet". Det är som en hand som bär vetenskapliga kameror, mineral- och kemiska analysatorer för att studera Mars tidigare beboelighet och välja ut det vetenskapligt mest värdefulla provet att lägga i en cache.

Sensor med markkontakt

Turret har en speciell sensor som skyddar mot skador om armen kommer i kontakt med ytan. Kontaktsensorn signalerar till roverarmen att den ska stanna om den oavsiktligt rör vid marken.

Hantering av prover

Inxplorer kommer att ta prover från månens stenar och jord. Med hjälp av sin borr kommer rovern att samla in och lagra kärnorna i rör på månens yta.

 

Temperaturkontroller

För att överleva under alla de olika faserna av uppdraget får roverns "vitala organ" inte överskrida extrema temperaturer på mellan -173° (-280° Fahrenheit till) Celsius och +127° Celsius (260° Fahrenheit).

De viktigaste delarna av rovern, som batterier, elektronik och dator, som i princip är roverns hjärta och hjärna, är skyddade i en varm elektroniklåda (WEB), som vanligtvis kallas "roverkroppen". Värmare finns i roverkroppen och som en varm kappa hjälper roverns väggar till att hålla värmen inne när nattemperaturen på månen kan sjunka till -173° Celsius (-° Fahrenheit). Precis som en idrottsman svettas för att släppa ut värme efter ett intensivt träningspass kan roverns kropp också släppa ut överskottsvärme genom sina radiatorer, som liknar dem som används i bilmotorer.

 

Utforskare: Rover Parts

Rovern har en:

en kropp: en struktur som skyddar rovernas "vitala organ".
hjärnor: datorer för att bearbeta information
temperaturkontroller: inre värmare, ett lager isolering med mera.
en "nacke och huvud".: En mast för kamerorna för att ge roversna en vy i mänsklig skala.
ögon och andra "sinnen": Kameror och instrument som ger roverna information om sin omgivning.
arm: ett sätt att öka dess räckvidd
hjul och "ben".: delar för rörlighet
energi: batterier och solpaneler
kommunikation: antenner för att "tala" och "lyssna".

 

Andra projekt: