НАСА объявило открытый всемирный конкурс идей систем разгрузки ПН лунных лендеров с призовым фондом в $25K Конкурс открыт, в том числе, и для участников из России.
По мере строительства Лунной Базы, НАСА, вместе с коммерческими партнерами, которым будут поставлять лендеры и средства доставки полезной нагрузки (ПН). Недавно НАСА выбрало трех поставщиков пилотируемых лендеров (программа HLS), а также поставщиков коммерческих услуг доставки лунной ПН (программа CLPS). Для разгрузки доставленной на Луну ПН потребуются автономные или полуавтономные масштабируемые системы, которые можно доставить с Земли и развернуть без наличия экипажа, которые могли бы разгрузить различные ПН с лендеров разных фирм. «В идеале решение должно быть полностью автономным, чтобы оно могло работать без вмешательства человека в течение нескольких лет; однако идеи, которые не являются полностью автономными, также приемлемы, если у них есть потенциал стать автономными.» Желательно, но не обязательно, сохранить возможность использования оборудования экипажем. Официально условия опубликованы здесь.
Предполагается ПН таких типов и массы:
Приём заявок на участие открыт 29 октября 2020 г, крайний срок подачи заявок 19 января 2021 г. Заявки будут рассматриваться с 19 января по 9 марта 2021 г, и объявление победителей 16 марта 2021 г.
Собственно, это вся новость, желающие по ссылке могут ознакомиться с первоисточником. Я же хочу сделать предложение создать свою команду и представить нашу концепцию.
Как можно увидеть из таблицы, охватить все типы полезной нагрузки одним устройством затруднительно. Маленькая система ничего интересного не сможет сделать с ПН Старшипа, система, предназначенная для разгрузки Старшипа вопиюще избыточна при разгрузке других лендеров. Ещё одно замечание — косвенно признаётся, что предложенный Маском лунный Старшип является одним из фаворитов программы HLS. Просто лендеры Дайнемикс и Национальной команды в принципе не могут посадить на Луну ПН массой больше девяти тонн…
Я бы предложил подать две или три заявки, охватывающие весь диапазон. При этом манипулятор, грузоподъёмностью 2-8 тонн, должен быть универсальным, способным не только поднимать и опускать грузы, но и работать с навесным оборудованием — ковшом, молотом, буровой установкой, лёгкий манипулятор может иметь дополнительное оборудование для монтажа солнечных панелей и занавесей из ЭВИ, а кран для разгрузки Старшипа использоваться и при строительстве Лунной Базы. Впрочем, это мои предложения для обсуждения.
Вопросы и обсуждение в комментариях, при необходимости сообщения в личку. Вероятно я буду дополнять этот пост.
По мере строительства Лунной Базы, НАСА, вместе с коммерческими партнерами, которым будут поставлять лендеры и средства доставки полезной нагрузки (ПН). Недавно НАСА выбрало трех поставщиков пилотируемых лендеров (программа HLS), а также поставщиков коммерческих услуг доставки лунной ПН (программа CLPS). Для разгрузки доставленной на Луну ПН потребуются автономные или полуавтономные масштабируемые системы, которые можно доставить с Земли и развернуть без наличия экипажа, которые могли бы разгрузить различные ПН с лендеров разных фирм. «В идеале решение должно быть полностью автономным, чтобы оно могло работать без вмешательства человека в течение нескольких лет; однако идеи, которые не являются полностью автономными, также приемлемы, если у них есть потенциал стать автономными.» Желательно, но не обязательно, сохранить возможность использования оборудования экипажем. Официально условия опубликованы здесь.
Предполагается ПН таких типов и массы:
Приём заявок на участие открыт 29 октября 2020 г, крайний срок подачи заявок 19 января 2021 г. Заявки будут рассматриваться с 19 января по 9 марта 2021 г, и объявление победителей 16 марта 2021 г.
Собственно, это вся новость, желающие по ссылке могут ознакомиться с первоисточником. Я же хочу сделать предложение создать свою команду и представить нашу концепцию.
Как можно увидеть из таблицы, охватить все типы полезной нагрузки одним устройством затруднительно. Маленькая система ничего интересного не сможет сделать с ПН Старшипа, система, предназначенная для разгрузки Старшипа вопиюще избыточна при разгрузке других лендеров. Ещё одно замечание — косвенно признаётся, что предложенный Маском лунный Старшип является одним из фаворитов программы HLS. Просто лендеры Дайнемикс и Национальной команды в принципе не могут посадить на Луну ПН массой больше девяти тонн…
Я бы предложил подать две или три заявки, охватывающие весь диапазон. При этом манипулятор, грузоподъёмностью 2-8 тонн, должен быть универсальным, способным не только поднимать и опускать грузы, но и работать с навесным оборудованием — ковшом, молотом, буровой установкой, лёгкий манипулятор может иметь дополнительное оборудование для монтажа солнечных панелей и занавесей из ЭВИ, а кран для разгрузки Старшипа использоваться и при строительстве Лунной Базы. Впрочем, это мои предложения для обсуждения.
Вопросы и обсуждение в комментариях, при необходимости сообщения в личку. Вероятно я буду дополнять этот пост.
RanmaSao
8 тонн на Земле — около 1.33 тонны на Луне.
Кран небольшого автоэвакуатора при полностью вытянутой стреле держит нагрузку около 1.1 тонны (хотя сильно зависит от модели). Короче, осталось его полностью автоматизировать и можно забрасывать на Луну :)
alexey_girin
Свойстава материалов на луне сильно отличаются. Там нет кислорода, поэтому обычный металл скорее всего будет спаиваться между собой. Кроме того — там нет эррозии, поэтому обычный песок и пыль там — дичайший абразив который будет стачивать любую движущуюся часть.
Не всё так просто, кароч
Valerij56 Автор
Ну, в принципе, я с вами могу согласиться. Но я бы предпочёл иметь некоторый запас прочности. Скажем, такой:
Какие я уже вижу здесь проблемы:
1) Стрела экскаватора телескопическая, что в условиях лунной пыли, да ещё при работе с различными рабочими элементами, типа молота не есть хорошо (хотя на рисунке с гидромолотом тоже телескопическая стрела).
2) Гидравлический привод. Даже просто подобрать гидравлическую жидкость, которая сможет работать во всём диапазоне лунных температур будет непросто, но надо помнить, что она ещё и нагреется в процессе работы, надо предусмотреть охлаждение лунным днём. Можно заменить электромеханическими актуаторами, но там свои проблемы — они лучше работают на поворот, в условиях вакуума и пыли у электромеханического актуатора с линейным перемещением будут проблемы с надёжностью.
RanmaSao
А что если иметь некоторый периодически пополняемый запас сжиженного газа, которым продувать всяческие сочленения? Сделать эдакие пыльники, как на ШРУСах, чтобы внутри всегда было небольшое постоянное давление, где-то 20 нПа (в вики написано, что у поверхности Луны около 10 нПа).
alexey_girin
я бы предпочёл иметь девайс положительно заряженным, что бы пыль просто не прилипала
Valerij56 Автор
Неплохая идея. Но пыльники тоже стоит использовать, пока не износятся и не порвутся они могут защищать линейные подшипники в телескопических сочленениях, например, там, где без них не обойтись.
drWhy
Для подачи газа нужны длинные гибкие шланги, да и для гидравлики тоже. При диапазоне температур ?173...+127 °C на поверхности Луны достаточно эластичных материалов нужно будет ещё поискать. При этом совместимых с рабочей жидкостью/газом.
vassabi
drWhy
Сильфонные шланги похоже подходят. Диапазон температур -270...+ 600°С, рабочее давление до 150 бар, радиус изгиба от пяти внутренних диаметров.
Wizard_of_light
В качестве гидравлической жидкости наверное можно какой-нибудь углеводород с высокой температурой кипения использовать. Цетан, ацетоуксусный эфир… Перед работой разогревать. Температура на поверхности с температурой рабочих органов агрегата в процессе работы будет слабо коррелировать, вокруг вакуум, так что при работе скорее всего всегда будет проблема перегрева актуальна.
Valerij56 Автор
Я боюсь самого момента начала работы лунной ночью. Если жидкость замёрзнет/загустеет в шлангах, то пока она не прогреется, система будет не работоспособна. А прогреваться в этом случае она будет очень долго. Скажем, замерзла жидкость в гидроцилиндре, она же из него никуда не денется.
Можно, конечно, оборудовать гидроцилиндры, гидробак и шланги подогревом, но мне это не нравится…
Wizard_of_light
Хмм… Перейти на жидкий металл в качестве гидравлической жидкости? Ртуть. Хотя она тяжелая, лучше чего-нибудь из легкоплавких щелочных — литий или натрий. Сможет по всему тракту прогреваться в начале работы за счёт хорошей теплопередачи.
Valerij56 Автор
Металлы затвердеют лунной ночью. Может, какие-то кремнеорганические жидкости, там, кажется, что-то подобное есть, но я в них не разбираюсь.