Роботы-землекопы почистят Луну к возвращению людей

Бытовые роботы - Военные роботы

роботы-землекопы почистят луну к возвращению людей

Американская компания Astrobotic Technology при содействии университета Карнеги-Меллона (CMU) провела по заказу NASA исследование, в котором просчитала оптимальный вариант роботов для оборудования посадочной площадки на месте будущей лунной базы.

Задача эта не столь уж проста, как кажется, ведь небольшим машинкам предстоит переместить 1200 тонн реголита, причём управиться за несколько месяцев. Зачем это нужно — мы сейчас посмотрим.

Итак, открываем наш виртуальный справочник. NASA детально проработало новую схему лунных экспедиций (отличную от той, что применялась 40 лет назад), сделало краеугольным камнем новых миссий возведение постоянной базы и подробно расписало план тестов и первых рейсов новых космических кораблей и ракет-носителей, создаваемых далеко не только для лунных вояжей. NASA экспериментирует с пилотируемыми луноходами и целыми комплексами машин.

Продумано многое. Но на этом пути имеется ещё немало нерешённых проблем. И одна из главных – вредная пыль. Её мельчайшие частички с острыми гранями представляют собой настоящее бедствие: пылевая коррозия ставит под угрозу технику, а уж какое неприятное воздействие лунная пыль оказывает на человека (если просочится при пользовании шлюзами в герметичные помещения), и говорить нечего.

А ведь есть ещё одно обстоятельство, способное усилить этот негативный фактор. Дело в том, что для эффективной работы базы необходимо, чтобы посадочные ступени с аппаратами поддержки (вода, грузы, топливо) регулярно садились в непосредственной близости от построек, дабы не везти всё это добро ещё за сотни или тысячи метров.

Но при каждом прилунении струи ракетных движков будут выбивать из слоя реголита новые порции опасных частиц, которые при отсутствии атмосферы будут обстреливать окружающие предметы, словно мощная пескоструйка.

Чтобы этого не происходило, нужно обработать посадочную зону так, чтобы на ней не было лунного песка , — заменить его слоем мелких камней или как-то сплавить.

Либо нужно возвести вокруг посадочной площадки полукруглый бруствер со стороны базы, который отражал бы потоки газов и лунной пыли вверх, защищая тем самым постройки.

Астронавты, побывавшие на Луне, конечно, пробовали копать реголит и даже обрабатывать его граблями.

Правда, последнюю операцию они проводили для поиска спрятанных в толще пыли камушков, которые могли бы представлять интерес для исследователей на Земле.

Но если мы хотим насобирать побольше местного гравия для засыпки посадочной зоны, нам придётся построить машины, способные бороновать Луну на очень приличной площади, да ещё и месяцами. Более реальным выглядит вариант с защитной насыпью. Так или иначе, необходимо убедиться, что роботам такое строительство под силу.

И тут уж у специалистов американского космического агентства было немало резонов обратиться к Astrobotic Technology.

Возглавляет эту фирму доктор Уильям Уайттекер (William Red Whittaker), основатель исследовательского центра автономных полевых роботов университета Карнеги-Меллона (Field Robotics Center), триумфатор гонки автомобилей-роботов и лидер проекта по отправке первого частного лунохода на место посадки Apollo 11. Кроме того, Уил – локомотив, упорно тянущий свою команду к лакомой цели — победе в соревновании Google Lunar X PRIZE.

Небольшим лунным бульдозерам предстоит выполнить тяжёлую работу практически в автономном режиме, а именно на таких умных и выносливых аппаратах Уайттекер, что называется, собаку съёл. К слову, 6 февраля этого года американская Национальная инженерная академия (NAE) избрала Уильяма своим членом, в знак признания его заслуг на поприще робототехники.

Вернёмся, однако, на Луну. Забрасывать на неё команду из десятков больших землекопов было бы слишком накладно. Но Astrobotic набросала эскизы скромных таких машинок весом всего в 150 килограммов и показала, что пара таких роботов сможет за 152 дня возвести насыпь в виде полукруга диаметром 50 метров при высоте этого бруствера в 2,6 метра.

Поначалу инженеры придумали совсем простые машины, комбинацию гусеничного шасси и большого совка , который служил бы и инструментом для рытья реголита, и ёмкостью для его транспортировки с места на место одновременно.

Скорость таких букашек составит 15 сантиметров в секунду. Грузоподъёмность этого варианта бульдозера достигает 4% от веса пустой машины. Работать аппараты должны практически постоянно, с перерывами на заправку аккумуляторов, для чего будут наведываться на специальную зарядную станцию. И 3/4 времени они должны тратить именно на транспортные работы.

Простой вариант предусматривает и простое управление, и простой алгоритм работ. Но, увы, пара таких машин возвела бы одну насыпь только за 1170 дней. Это слишком много. А ведь на роботов намечается возложить и другие земляные работы на месте будущей базы. Они могли бы разровнять дорожки, убрать мешающие валуны, вырыть траншеи для размещения оборудования, возвести радиационные защитные насыпи для укрытия жилых отсеков и так далее. Когда они всё это успеют?

Потому команда Уайттекера пошла на усложнение своих роботов — помимо бульдозерного ножа на них решили поставить самосвальный кузов, в который реголит пересыпался бы из переднего ковша.

В таком варианте грузоподъёмность гусеничных машинок поднялась до 30% от веса пустой конструкции, что и сократило время строительства насыпи до тех самых 5 месяцев.

А чтобы насыпь получалась более прочной, авторы проекта придумали трюк, превращающим робота-копателя в виброукладчик. Насыпав очередную порцию грунта, аппарат должен перевернуться, опираясь на ковш, и немного попрыгать на лунном песке.

Ещё лучше, рассудили в Astrobotic, если специальные машины будут просеивать реголит в поисках небольших (до 15 сантиметров) камней и гравия, которые можно было бы выкладывать на площадке или на стенах бруствера для выравнивания и укрепления последних.

Единственное, что пока неясно: сколько такого стройматериала можно насобирать в окрестностях будущей базы. Не исключено, что роботам потребуется проехать сотни, а то и тысячи километров в поисках желаемых каменюк.

Тут также есть выход: нечто вроде бороны с устройством улавливания камней могли бы тянуть за собой те же самые бульдозеры-самосвалы, пока будут копать лунную пыль для возведения огромной насыпи.

Вообще же применение каменной кладки может быть хорошим дополнением к возведению бруствера, способным снизить требования к его объёму, а значит — ускорить работы.

Таков план Astrobotic Technology. Но это не единственный вариант обработки реголита на месте будущей базы. К примеру, ранее специалисты высказывали предположение, что команда роботов-микроволновок могла бы расплавить тонкий верхний слой пыли, превратив его в нечто вроде стекла и тем самым предотвратив подъём опасных частиц в воздух во время работ на базе и прибытия ракет.

Необходимо ещё оценить, сколько энергии может уйти на такое разглаживание местности.

С другой стороны, и земляные работы силами нескольких роботов-бульдозеров также могут оказаться куда более сложными и затратными, нежели рисуется в набросках.

Так, в 2007 году на первом соревновании лунных экскаваторов ни один робот не смог выполнить требования NASA, хотя копались они в песочнице (правда, с близкой имитацией реголита, а не с песком внутри).

Astrobotic Technology смотрит на всё это с оптимизмом. Её концепция — ещё не рабочий проект, но уже понятно, что учёные и инженеры могут создать таких роботов. Компания предложила NASA, чтобы подготовку лунной базы доверили частной космической отрасли (намёк ясен).

И у фирмы есть все основания подключиться к такой работе.

Для того чтобы выбрать наиболее удачную стратегию строительства защитных сооружений, нужно не просто подобрать правильное место для базы, но и изучить местность детальнее, узнать об имеющемся там грунте, о распределении и размерах камней, их сплочённости , механических свойствах реголита и так далее.

А Astrobotic уже добровольно взяла на себя такую инициативу: в её планах посылка на Селену нескольких посадочных зондов и луноходов, в том числе — в очень интересующий NASA кратер Шеклтона (Shackleton) на южном полюсе.

Может, рвение частной компании будет по достоинству оценено после первого её успеха? Ждать осталось не так уж долго: Astrobotic планирует высадить на Луне свой первый луноход в декабре 2010 года.




Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Игрушки:

News image

Лошарик-робот оживает за счёт кинетической памяти

Игрушка эта сама по себе не новая, родилась она в 2003 году. Но до сих пор ходила в лабораторных да выставочных образцах, совершенствовалась, обраст...

News image

Робота научили кататься на скейтборде и коньках

Японская компания Systec Akazawa без особого шума ещё в прошлом году разработала маленького человекоподобного робота Plen, который, как оказалось, о...

News image

Foxconn начнет производство роботов Ugobe Pleo

Представленный широкой публике робот-динозаврик Ugobe Pleo в начале этого года прижился в обществе, возможно, даже став отрадной заменой легендарной...

Домохозяйки-помошники:

Роботы-домохозяйки делают жизнь проще

News image

Отличные новости для тех, кто терпеть не может домашнюю работу. Израильская компания Pardesiya разработала двух роботов, которые...

Робот-пылесос от LG

News image

LG представила модель робота-пылесоса V-R4000 для продаж за пределами Кореи. Новый пылесос имеет размеры 340 x 133 мм, работает ...

Робот-мухоед

News image

Ученые из Университета Западной Англии в Бристоле разработали уникального робота, способного самостоятельно генерировать электри...

Робот-пылесос за 85 тыс. долларов

News image

Одной из основных «специальностей» робота является уборка помещений с помощью встроенного пылесоса. Впрочем, на этом функции уст...

Популярные роботы:

I-Sobot: самый маленький робот-гуманоид в мире

News image

Компания Tomy, один из самых крупных в Японии изготовителей технологичных игрушек не только для детей, но и для взрослых, на днях представила общест...

Андроид впервые сыграл в театре

News image

Человекоподобный робот Wakamaru, созданный компанией Mitsubishi Heavy Industries, впервые вышел на театральные подмостки в качестве актёра и дал пов...

Киборга вызвали к доске

News image

Ноутбуки, смартфоны, электронные книги и планшеты уже давно начали теснить привычные бумажные учебники. И независимо на факт, что педагога не может за...

Компьютерные перчатки

News image

Компьютерное железо в последние годы прогрессирует невероятно быстро. Частота процессоров регулярно удваивается, объемы памяти и винчестеров растут,...

Фото-ссылки:

News image News image News image News image
News image

Авторизация

>>>: Главная - Военные - Роботы-землекопы почистят Луну к возвращению людей
Orange Green Red

Лучшие минироботы:

News image

Микроскопический робот займётся хирургией глаза

Профессор Брэд Нельсон (Brad Nelson) и его коллеги из Швейцарского технологического института (ETH Zürich) разрабатывают биомикророботов (Bio...

News image

Роботы-коллективисты смогут выполнять сложные задания

Команда ученых из Свободного университета в Брюсселе (Бельгия) выступила с новой инициативой Swarmanoid, предполагающей разработку небольших автоном...

News image

Протезы для киборгов подсмотрены у оленей

Профессор Гордон Бланн (Gordon Blunn) и доктор Кэтрин Пендеграсс (Catherine Pendegrass), а также их коллеги из центра биомедицинского инжиниринга ун...

Лучшие военные роботы:

News image

Роботы помогут развить успех Google Street View

Хотя представляемые сервисом Google Street View панорамные снимки периодически становятся центром скандалов по причине вторжения в частную жизнь поп...

News image

Самый маленький робот-гуманоид

Японский производитель игрушек планирует выпустить в скором времени на рынок миниатюрную модель робота-гуманоида, нацеленного почему-то на взрослую ...

News image

Роботы из принтера

Из принтера показался яркий рисунок, отливающий местами металлом, местами — матовой пластмассой. Взяв листок в руки, человек сложил его по ряду напе...