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塞萨洛尼基松林美国国际学校 塞萨洛尼基-塞萨洛尼基 希腊 14岁 4 / 2 英语 月亮
太空任务涉及从地球转移设备和资源，这增加了任务的成本。其中许多任务的重要组成部分是漫游车，其部件容易损坏，需要更换。好奇号 "漫游车车轮的大面积损坏就是一个突出的例子。具体到月球探测，未来任务的可行解决方案包括利用当地资源，特别是月球碎屑，进行设备和替换零件的 3D 打印。科学家们已经计划在未来的月球任务中使用 3D 打印技术。 在我们的项目中，我们开发了为月球车量身定制的 3D 打印轮子，提高了月球车的能力，使其能够在降低能耗的情况下行驶更远的距离。我们的车轮设计还可用于海滩清洁漫游车。为此，我们开发了一种海滩清洁 3D 打印颗粒，并将其应用于我们的漫游车上。
我们使用碎石三维打印轮子的解决方案是基于现有的两种轮子设计，即使用凹槽和桨。桨轮的功能基于牛顿第三定律。该定律指出，每一个作用力都会产生相等和相反的反作用力。当车辆的车轮推向沙地时，沙地会以相等的力反向推回。槽轮功能的基础是使接触面最大化。接触面积增大后，车轮与地面之间的摩擦力增大，从而产生更大的牵引力和抓地力。我们的目标是结合这两个车轮的原理进行设计，从而使漫游车运行得更快、更好。为了确保完成任务，我们必须对它们进行测试。在测试方法上，我们在漫游车上使用了不同的车轮设计，并对电机进行编程，使其以标准速度（75%）移动 3 秒钟。测试场地是模拟碎石的细沙。我们使用了四种不同的轮子设计。细面轮、桨式、槽式和我们的设计。所有轮子的直径均为 57 厘米，宽度均为 2 厘米。为确保结果准确，我们对每个轮子进行了五次测试，测量从起点到终点的距离。我们最不成功的车轮是细沙车轮，仅行驶了 22.4 厘米（平均值）。最成功的轮子是我们设计的结合了桨和凹槽的轮子，行驶了 58.5 厘米