Pytanie:
Czy łaziki marsjańskie mogłyby być lżejsze lub szybsze, gdyby nie musiały być testowane na Ziemi?
Steve Linton
2020-05-19 18:27:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oglądając ten film, na którym wytrwałość jest testowana na Ziemi, przyszło mi do głowy, że wymaganie od niego stania, jazdy, wspinaczki itp. poniżej 1 g to w pewnym sensie przesada. Czy ten (lub inny) łazik mógłby stać się bardziej wydajny lub mniej masywny, gdyby nie był w ogóle wymagany do utrzymywania się na Ziemi? Czy kiedykolwiek to rozważano?

Łazik również musi przetrwać proces startu
@DanPichelman prawda, ale nie stojąc na kołach
Gdzie jeszcze zamierzasz to przetestować?
Ostatecznym parametrem optymalizacji jest „całkowity koszt misji a oczekiwany zwrot naukowy”. Lżejszy statek kosmiczny oznacza więcej wysiłku i kosztów w fazie rozwoju. Wiem, że montaż JWST był nękany uszkodzeniami kruchej konstrukcji. Na przykład, osłona termiczna została kilka razy rozerwana.
uruchomienie ... _i_ ponowne wejście i lądowanie oraz pewna forma rozmieszczenia.
Nadal jestem przerażony pytaniami, które obejmują „czy kiedykolwiek rozważano to” po 30 latach żmudnego projektowania, analiz, testowania, kompromisów w zakresie niezawodności, które zostały przeprowadzone przez ogromne zespoły inżynierów ekspertów.
@SolomonSlow - jeśli mowa o Marsie - to technicznie wejście, prawda, a nie ponowne wejście - ponieważ nie pochodzi z Marsa;)
Poświęcenie czasu i pieniędzy na pełne przetestowanie równoważnego sprzętu / oprogramowania tutaj na ziemi w najgorszych warunkach jest o wiele mniej kosztowne niż koszt nieudanej misji z powodu nieprzewidzianego problemu, który można było wykryć podczas pełnego testowania przed uruchomieniem .
Trzy odpowiedzi:
Uwe
2020-05-19 19:40:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Film przedstawia tylko testy przeprowadzone w pomieszczeniu czystym na gładkich, czystych podłogach testowych. Test wibracyjny powinien najpierw symulować warunki podczas startu.

Testy jazdy na symulowanej marsjańskiej szorstkiej i brudnej powierzchni Ziemi (patrz JPL Mars Yard) nie są wykonywane z wersją zbudowany dla powierzchni Marsa. Wersja gotowa do lotu jest budowana w czystym pomieszczeniu i pozostawia ją tylko do przetransportowania na platformę startową.

Do testów jazdy na Ziemi budowane są specjalne wersje testowe. Wersja testowa napędu jest zbudowana bez radioizotopowego generatora termoelektrycznego, a nie z pełnym zestawem aparatury naukowej. Tak więc duża część masy łazika marsjańskiego nie jest dostępna dla testów 1 g.

Konstrukcja łazika wymaga pewnego współczynnika bezpieczeństwa, aby przetrwać start z prędkością kilku g, a także wejście do atmosfery marsjańskiej, rozkładania spadochronu i lądowania dźwigiem. Jazda po Marsie prawdopodobnie wywołuje z dala od największych obciążeń strukturalnych, jakie łazik musi wytrzymać.

@CourageousPotato Dzięki za edycję i link do JPL Mars Yard.
Mark
2020-05-20 03:48:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Szybciej? Nie. Prędkości wszystkich łazików marsjańskich do tej pory były ograniczone przez oprogramowanie nawigacyjne lub dostępną energię elektryczną, a nie przez możliwości fizyczne. Spirit i Opportunity były fizycznie zdolne do przejechania ponad 2000 metrów dziennie, ale rzadko przejeżdżały więcej niż 60. Curiosity jest w stanie poruszać się 2200 metrów dziennie, ale może nawigować tylko z prędkością 200 metrów dziennie.

Lżejsza? Może trochę, ale niewiele. Większość masy trafia do elementów niekonstrukcyjnych, takich jak baterie, panele słoneczne i przyrządy, elementy konstrukcyjne, w których główne naprężenia nie pochodzą z grawitacji (ramiona instrumentów) lub elementy konstrukcyjne, w przypadku których grawitację można skompensować podczas badania (koła i zawieszenie). Prawie jedyną rzeczą, która musi przenosić grawitację Ziemi przez cały czas podczas testów, jest korpus łazika.

… Który również musi przenosić obciążenie uderzeniowe lądowania. (Chyba że umieścisz pod nią jakąś rozpórkę, która uniemożliwi zjechanie z platformy. Potrzebujesz więc wysuwanej kolumny, co jest jeszcze jedną rzeczą, która może się nie udać, i bardzo głupim sposobem na utknięcie).
Tom Evans
2020-05-20 12:15:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nie chodzi o prędkość, ale o nawigację. Czy byłoby lepiej, gdyby satelita mapujący został umieszczony na orbicie polarnej nad Marsem, aby uzyskać dokładną mapę topograficzną; wraz z niektórymi satelitami typu GPS, co pozwoliłoby łazikom znaleźć ich Waze.

Witamy w wymianie stosów eksploracji kosmosu! Twoja pierwsza odpowiedź jest prawidłowa, ale zawiera mniej informacji niż my. Spróbuj odnieść się do konkretnych obiektów, misji, technologii itp. I zacytuj źródła! Najlepsze odpowiedzi wykraczają poza stwierdzenia jakościowe i zawierają oryginalną analizę.
W odpowiedzi na twoją odpowiedź: Nie zgadzam się, że mapowanie satelitów lub GPS jest tutaj rozwiązaniem. Łazik Curiosity ma już świetne mapy obszaru lokalnego dzięki kamerom unikania obiektów otaczających łazik, więc operatorzy używają do nawigacji map 3D z bliska. Podczas gdy więcej satelitów mapujących pomogłoby w długoterminowym planowaniu tras, lokalna nawigacja ma wpływ na prędkość. Prawdziwymi górnymi granicami prędkości Curiosity są ryzyko obrażeń podczas szybkiej jazdy, ograniczenia lokalnego mapowania i zużycie energii na pokładzie.
Satelita mapujący nie pomoże. Najlepsze satelity naziemne mają rozdzielczość około 7 cm, czyli innymi słowy, rodzaje przeszkód, których łaziki starają się unikać, pojawiają się na mapie jako jeden lub dwa piksele i tylko wtedy, gdy obszar został sfotografowany na o właściwej porze dnia.
Mówisz, że satelity @Mark bazujące na Ziemi? Cóż, dobrze, że atmosfera Marsa jest znacznie cieńsza i zawiera znacznie mniej chmur. Mniejsza średnica i grawitacja Marsa pozwoliłyby satelicie na orbitę znacznie bliżej ziemi niż w przypadku Ziemi. Spodziewałbym się więc rzędu wielkości lub dwóch lepszej przejrzystości map. Może nawet być możliwy lidar ukierunkowany. Chociaż bardziej sensowne byłoby, gdyby łazik przeprowadzał własne wykrywanie.
@BillyC., Jeśli patrzysz w dół na Ziemię, atmosfera nie stanowi większego problemu. Czynnikiem ograniczającym jest rozmiar lustra - aby uzyskać wzrost rozdzielczości o „dwa rzędy wielkości”, należałoby przejść od 2,5-metrowego zwierciadła głównego do 250-metrowego zwierciadła głównego lub przejść z orbitowania na orbicie 500 km w odległości 5 km. (Lub połącz oba, dając 25-metrowe lustro 50 km w górę.) Zobacz [granica dyfrakcji] (https://en.wikipedia.org/wiki/Diffraction-limited_system).


ⓘ
To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...