Интересное про прототип нового лунохода NASA
Трудно представить себе более сложную среду для автомобильного аккумулятора, чем поверхность Луны, и подготовка к программе NASA Artemis дает нам возможность сравнить передовые технологии 1970-х годов с тем, где мы находимся 50 лет спустя.
Под катом!
«Артемида», названная в честь древнегреческой богини Луны, — это многоэтапный проект, направленный на создание окололунной космической станции, которая будет поддерживать пилотируемые экспедиции на южный полюс Луны. Для «Артемиды V», пятого этапа, запуск которого запланирован на 2030 год или позднее, астронавты должны иметь в распоряжении открытый багги-луноход, который сможет перевозить их по поверхности Луны в скафандрах.
Три консорциума конкурируют за право поставки багги, получившего название Lunar Terrain Vehicle (LTV), современной версии Lunar Roving Vehicle, впервые развернутого в ходе миссии Apollo 15 в 1971 году. Один из них, Lunar Outpost, использует продукцию автомобильного гиганта GM для поставки аккумуляторов, шасси и автономных элементов управления, и недавно GM представила предварительный обзор того, как он будет удовлетворять потребности NASA в аккумуляторах.
Поразительно, что аккумулятор, питавший первый лунный марсоход, был одноразовым и не подлежал перезарядке после разрядки. Это ограничивало запас хода лунного ровера 92 км, который экипаж «Аполлона-15» поделил с двумя последующими миссиями.
LTV окупит затраты на доставку на Луну гораздо лучше, предложив астронавтам ту же функциональность, которую можно ожидать от земного автомобиля. Ожидается, что его аккумуляторная батарея прослужит 10 лет, а запас хода составит не менее 30 000 км. Это очень полезно для автомобиля с заявленной максимальной скоростью 25 км/ч, который, как ожидается, будет передвигаться преимущественно со скоростью менее 14,5 км/ч из-за низкого сцепления с дорогой и низкой гравитации, в которых он будет эксплуатироваться.
За десять лет на Луне аккумулятор каждые две недели подвергается воздействию экстремальных температур: от -173 °C в лунную ночь и около этой отметки в течение двух недель. Учитывая, что в эти периоды зарядка от солнца невозможна, аккумулятору потребуется сложная изоляция и способность к длительному самообогреву.
Чтобы придать аккумуляторам неземную надежность, которая понадобится им для исследования Луны, GM сделает их отказоустойчивыми — они продолжат работать даже в случае выхода из строя некоторых ячеек, — а также добавит нагревательные элементы и существенную теплоизоляцию.
Помимо использования схожей с Hummer EV технологии аккумуляторных батарей, конструкция LTV от Lunar Outpost включает в себя технологию вождения по бездорожью от GMC e-4x4, что позволяет более эффективно перемещаться по поверхности Луны, покрытой плотной пылью, песком, галькой и другими изменчивыми, непредсказуемыми поверхностями.
Для управления вектором крутящего момента, контроля тяги и точной маневренности Lunar Outpost LTV оснащён четырьмя электродвигателями, на один больше, чем у Hummer EV. Он также получит некоторые функции Hummer EV, такие как «крабовый ход», а дополнительный электродвигатель и улучшенная чувствительность отдельных колёс обеспечат дополнительные возможности, например, разворот в нулевой точке.
LTV разработан для удобства доступа и управления людьми в скафандрах, но ожидается, что в основном он будет передвигаться самостоятельно с минимальным контролем или будет управляться водителем с Земли. Для этого он будет использовать различные датчики, включая лидар, радар и камеры высокого разрешения.
«Мы стараемся максимально снизить когнитивную нагрузку на [астронавтов]», — отмечает коллега Нэссои Дэйв Робинсон. «Управлять аппаратом должно быть легко, а сам аппарат — устойчивым».
Вслед за LTV планируется запустить герметичный луноход, который сможет поддерживать астронавтов в длительных путешествиях. В своём бюджетном запросе на следующий год НАСА сосредоточило внимание на повторном посещении Луны, предложив увеличить финансирование на 7 миллиардов долларов США на исследования Луны и Марса, несмотря на общее сокращение бюджета на 24%.
Ожидается, что НАСА примет решение о выборе одного из трёх проектов LTV уже в этом году. Artemis V, как ожидается, станет третьей пилотируемой лунной миссией серии Artemis и первой, которая снабдит астронавтов транспортным средством.
Под катом!
«Артемида», названная в честь древнегреческой богини Луны, — это многоэтапный проект, направленный на создание окололунной космической станции, которая будет поддерживать пилотируемые экспедиции на южный полюс Луны. Для «Артемиды V», пятого этапа, запуск которого запланирован на 2030 год или позднее, астронавты должны иметь в распоряжении открытый багги-луноход, который сможет перевозить их по поверхности Луны в скафандрах.
Три консорциума конкурируют за право поставки багги, получившего название Lunar Terrain Vehicle (LTV), современной версии Lunar Roving Vehicle, впервые развернутого в ходе миссии Apollo 15 в 1971 году. Один из них, Lunar Outpost, использует продукцию автомобильного гиганта GM для поставки аккумуляторов, шасси и автономных элементов управления, и недавно GM представила предварительный обзор того, как он будет удовлетворять потребности NASA в аккумуляторах.
Поразительно, что аккумулятор, питавший первый лунный марсоход, был одноразовым и не подлежал перезарядке после разрядки. Это ограничивало запас хода лунного ровера 92 км, который экипаж «Аполлона-15» поделил с двумя последующими миссиями.
LTV окупит затраты на доставку на Луну гораздо лучше, предложив астронавтам ту же функциональность, которую можно ожидать от земного автомобиля. Ожидается, что его аккумуляторная батарея прослужит 10 лет, а запас хода составит не менее 30 000 км. Это очень полезно для автомобиля с заявленной максимальной скоростью 25 км/ч, который, как ожидается, будет передвигаться преимущественно со скоростью менее 14,5 км/ч из-за низкого сцепления с дорогой и низкой гравитации, в которых он будет эксплуатироваться.
За десять лет на Луне аккумулятор каждые две недели подвергается воздействию экстремальных температур: от -173 °C в лунную ночь и около этой отметки в течение двух недель. Учитывая, что в эти периоды зарядка от солнца невозможна, аккумулятору потребуется сложная изоляция и способность к длительному самообогреву.
Чтобы придать аккумуляторам неземную надежность, которая понадобится им для исследования Луны, GM сделает их отказоустойчивыми — они продолжат работать даже в случае выхода из строя некоторых ячеек, — а также добавит нагревательные элементы и существенную теплоизоляцию.
Помимо использования схожей с Hummer EV технологии аккумуляторных батарей, конструкция LTV от Lunar Outpost включает в себя технологию вождения по бездорожью от GMC e-4x4, что позволяет более эффективно перемещаться по поверхности Луны, покрытой плотной пылью, песком, галькой и другими изменчивыми, непредсказуемыми поверхностями.
Для управления вектором крутящего момента, контроля тяги и точной маневренности Lunar Outpost LTV оснащён четырьмя электродвигателями, на один больше, чем у Hummer EV. Он также получит некоторые функции Hummer EV, такие как «крабовый ход», а дополнительный электродвигатель и улучшенная чувствительность отдельных колёс обеспечат дополнительные возможности, например, разворот в нулевой точке.
LTV разработан для удобства доступа и управления людьми в скафандрах, но ожидается, что в основном он будет передвигаться самостоятельно с минимальным контролем или будет управляться водителем с Земли. Для этого он будет использовать различные датчики, включая лидар, радар и камеры высокого разрешения.
«Мы стараемся максимально снизить когнитивную нагрузку на [астронавтов]», — отмечает коллега Нэссои Дэйв Робинсон. «Управлять аппаратом должно быть легко, а сам аппарат — устойчивым».
Вслед за LTV планируется запустить герметичный луноход, который сможет поддерживать астронавтов в длительных путешествиях. В своём бюджетном запросе на следующий год НАСА сосредоточило внимание на повторном посещении Луны, предложив увеличить финансирование на 7 миллиардов долларов США на исследования Луны и Марса, несмотря на общее сокращение бюджета на 24%.
Ожидается, что НАСА примет решение о выборе одного из трёх проектов LTV уже в этом году. Artemis V, как ожидается, станет третьей пилотируемой лунной миссией серии Artemis и первой, которая снабдит астронавтов транспортным средством.
