НАСА определилось с участниками для своего конкурса мини-луноходов



    За последние несколько лет миниатюризация определила внешний вид не только электронных устройств вроде смартфонов и ноутбуков, но и спутников. Теперь, похоже, этот же процесс затронет и луноходы. Технологии позволяют сделать их гораздо меньше по размеру, чем их «собратьев», которые посещали Луну ранее.

    НАСА решило провести конкурс на определение лучших мини-луноходов, предназначенных для изучения поверхности Луны. Один из таких аппаратов решено отправить к естественному спутнику Земли к 2020 году. Предложения от потенциальных участников конкурса Lunar Surface Instrument and Technology Payloads принимались вплоть до прошлого понедельника.

    Условия были простыми, например, масса аппарата не должна была превышать 15 килограммов. Это условие было оговорено для того, чтобы луноход можно было отправить на Луну любой из существующих ракет-носителей. Ограничение по массе позволило участникам конкурса быть максимально изобретательными.

    НАСА ожидает появления 8-12 проектов-победителей конкурса, допущенных к практической реализации проекта до весны 2019 года. Одна из компаний, которая называется Lunar Outpost, предлагает решение, которое соответствует абсолютно всем условиям конкурса. В ходе реализации миссии авторы проекта собираются создать ровер Lunar Prospector, способный путешествовать по поверхности Луны продолжиельное время.



    При этом компания Lunar Outpost планирует создать не один, а несколько (вплоть до 12) такого рода роверов, которые будут путешествовать по поверхности Луны в поисках льда, ценных металлов и других ресурсов. «Мы хотим создать форпост человечества на Луне, но для начала необходимо исследовать спутник Земли на предмет наличия ценных ресурсов», — заявил Джастин Сайрус, исполнительный директор компании. Он считает, что технология, созданная его компанией, полностью соответствует реалиям проекта.

    Каждый из роверов весит 10 килограммов, это примерно половина от заявленных организатором конкурса массы. Что касается размеров, они тоже невелики — около 45 см в длину и 40 см в высоту. Роверы, по замыслу создателей, должны быть автономными, с бортовыми лидарами — это необходимо для создания подробной карты поверхности Луны. Также предусмотрены сенсоры, которые позволят луноходам путешествовать по затененным областям Луны, не попадая в сложные ситуации. В тени, по мнению некоторых астрономов, может существовать лед, на поверхности или под не Луноходы смогут бурить поверхность на глубину вплоть до 16 см.


    Организация Lunar Outpost была впервые создана в 2017 году. Цель ее формирования — разработка перспективного ровера, который должен был быть готов уже к июню этого года. Через несколько месяцев организация начала тестирование своего устройства в условиях симуляции условий Луны. В частности, луноход должен уметь взбираться на склоны крутизной вплоть до 30 градусов.

    «Наша цель — быстрая разработка, итерация и создание лунохода». Если ничего не получится — ну, хорошо, мы получим полезный опыт, который поможет избежать проблем в будущем.

    Интересно, что Lunar Outpost появился благодаря бизнес-ангелам. С момента получения первых инвестиций проект существовал только на эти деньги — дополнительных вливаний не было. Руководитель организации заявил, что его сотрудники и он сам начали создавать компанию с нуля, проработав вопрос с правительством и промышленностью. Разработчики убедились в том, что в космической индустрии сейчас кризис — как трудовых ресурсах, так и в плане разработки устройств для освоения космоса.

    Руководство проекта уверено в том, что у организации получится анонсировать ее первую миссию к Луне уже скоро — скорее всего, летом следующего года. Но все это будет зависеть от выбора представителей НАСА, которые имеют право «назначать» выигрышные проекты.


    Madrobots
    Приближаем сингулярность за ваши деньги

    Комментарии 27

      0
      «Роверы, по замыслу создателей, должны быть анонимными, с бортовыми лидарами — это необходимо для создания подробной карты поверхности Луны»

      Прошу прокомментировать приведённое высказывание. Каким образом анонимность необходима для создания карты?
        +2
        Наверное, должно было быть «автономными».
          0
          О, наверно так. Не сообразил сразу.

          Правильно ли я понял, что «автономными» значит в некотором роде «самостоятельными». То-есть они должны сами, по своему усмотрению, ползать там, искать что-либо интересное, и по ходу дела картографировать всё, «на что глаз упал».
          +2
          Похоже, выходные в компаниях удались. То у минкомсвязи «метро рождения», то тут анонимные роверы (сначала подумал что речь об отстутствии надписей на бортах, чтобы не приняли за рекламу лунатикам).
          +1
          Похоже автор путает слова «анонимный» и «автономный»
            +3
            масса аппарата не должна была превышать 15 килограммов
            Каждый из роверов весит 10 килограммов, это примерно половина от заявленных организатором конкурса массы
            Ну, очень примерно…

            Роверы, по замыслу создателей, должны быть анонимными, с бортовыми лидарами
            А как у них с работой в пыли (которая вроде около поверхности грунта имеет обыкновение быть подвешенной в статике), и с очисткой самого лидара от неё? Это, конечно, не марс с пылевыми бурями, но аппаратик и сам колёсами пылить будет.
              0
              Наверняка есть супер-пупер-мега космические лидары. Колеса марсоходов вон крутятся и не забиваются. Ну и можно не крутить а просто по кругу несколько штук накинуть. Хотя точность пострадает, наверное.
                0
                У марсоходов своя атмосфера (во всех смыслах), ну и они повыше. Речь не о том, что крутится, а о том, что лунная пыль и сама липнет ко всему. В т.ч. и к стеклу корпуса. Так-то прикрыть его гермокорпусом не проблема вообще.

                На самом деле я не сообразил, что эта штука просто не рассчитана на работу годами. Ладно, другие роверы тоже, но как-то уже автоматом предполагаешь, что будет ездить долго и, может быть, счастливо. А за месяц сильно не загадится.
                  0
                  ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D1%83%D0%BD%D0%BE%D1%85%D0%BE%D0%B4-1
                  Луноход-1
                  Работал 10 месяцев. Слал фоточки
                  15 сентября 1971 года температура внутри герметичного контейнера лунохода стала падать, так как исчерпался ресурс изотопного источника тепла. 30 сентября аппарат на связь не вышел, и 4 октября все попытки войти с ним в контакт были прекращены.

                  И то вырубился из-за того что источник тепла на изотопах «закончился».
                  И это в 70-х годах. А учитывая как сейчас технологии продвинулись…
                    0
                    Не знаю, как тогда был устроен этот источник питания, но как минимум в те времена было сильно проще с плутонием, который как раз и использовался в подобных девайсах. Ну и цена его сильно поднимет стоимость этой машинки, весь смысл которй, как я понял по аналогии с кубсатом — дешевизна.
                      0
                      Там по ссылке указано какой именно источник использовался — на базе поллония-210(да, «того самого»), который намного проще и дешевле производить, чем традиционный для этих целей плутоний-238.

                      Но у него период полураспада всего 138 суток, против 87 лет. Поэтому так быстро и «кончился».
                        0
                        Поэтому так быстро и «кончился».

                        Зато, тепло выделял энергичнее, чем плутоний той же массы?
                          0
                          Конечно — на 2 с лишним порядка энергичнее, примерно пропорционально разнице в периодах полураспада.
                          Оба элемента распадаются практически исключительно через альфараспад (поэтому и используются как источник тепла в аппаратах — минимум проникающего изучения даже при большой тепловой мощности), с очень близкой энергией (~ 5.5 МэВ) на 1 распавшийся атом. Но Po-210 распадается в 87*365/138 = ~230 раз чаще/быстрее. Еще и весит немного легче (238/210).

                          В результате греется даже слишком сильно (~140 Вт/ г массы против ~0.55 Вт/г), что приходится его чем-нибудь разбавлять (сплавы с какими-нибудь другими стабильными металлами — свинцом например). Иначе в чистом виде он себя сразу расплавит собственным выделением тепла. Или даже закипит, если много в одном месте собрать.

                          Это кстати 2й значимый минус по сравнению с тугоплавким Pu-238 — максимальная температура нагревателя ограничена. Для обогревателя это не важно, а вот например в РИТЭГ важно — снижает максимально достижимый КПД преобразователя.
                          Хотя при сильной необходимости это можно обойти подобрав сплав с большой долей какого-нибудь стабильного тугоплавкого металла, благо удельное тепловыделения позволяет его во много раз разбавлять.
                      0
                      Луноход — покрупнее, его оптика — выше над грунтом. Да и диаметры объективов поболее, отдельные пылинки на оптике не так критичны.
                0

                А где у него батарейки?

                  +1
                  А как он будет предохраняться от перегрева? Где панели СОТР? Где солнечные батареи? На одних батарейках не поставить много оборудования — не хватит мощности! Показатель — скорость вращения бура.

                  В общем и целом надо сказать: «Конструкция достаточно детская!»

                  Насчёт анонимности — тут действительно автор прав: нет никаких опознавательных знаков, чей это робот!
                    0

                    Вы правы, но возможно это только прототип и солнечные батареи еще будут. Время еще есть.

                    0
                    Условия были простыми, например, масса аппарата не должна была превышать 15 килограммов.
                    — и далее:
                    Каждый из роверов весит 10 килограммов, это примерно половина от заявленных организатором конкурса массы.
                    — почему не сказать «две трети» вместо этого мутного «около половины»?
                      0
                      почему не сказать «две трети»
                      Расчёты с дробями (особенно, более «экзотическими» чем половина и четверть) у многих вызывают проблемы. «10 килограмм из 15 доступных» было бы удачнее.
                        0
                        даже на уровне 2/3? Серьезно? Это же просто «две части из трех», ничего делить не надо, чтобы понять. Так же, как половина (1/2, одна часть из двух). Я не думаю, что на Хабре стоит на столько недееспособную публику ориентироваться, планку все-таки держать надо.

                        Вот тут есть про то, что планку надо поднимать (а не опускать до дна), см. с 05:55
                        UPD: про низкую планку там с 7:16 по 7:27, а про то, что надо держать выше — не помню, в этом ли отрывке, или дальше в этой серии (но точно есть в The Newsroom s01e01).



                        (Еще было в The Newsroom s01e01 хорошо о том же).
                      +4
                      Конструкция на фото мало подходит для Луны, маленькие колеса — каждая ямка будет сложным препятствием, не говоря уже о рыхлом реголите, где такой ровер сядет на пузо, камера слишком близко к поверхности расположена, моментально покроется пылью и видно будет плохо, не говоря уже об общем обзоре, то же касается солнечных батарей по бокам — покроются пылью и выработка электроэнергии упадет. На мой взгляд конструкция лунохода должна иметь следующие особенности — колеса должны быть размером с сам луноход, в них монтируются мотор-колесо, контроллер мотора и аккумуляторная батарея, питающая мотор-колесо, наружу уходит только управление мотор-колесом, камеры должны находиться на метровой мачте сверху, лидар там же, мачта раскладная, раскладывается при помощи металлов с памятью формы, нагреваются соответствующие узлы и мачта принимает заданную форму, буровое устройство встроено в сам луноход, прям в центре, солнечные батареи раскладные на крыше лунохода. И все это должно работать как при +120, так и при -150. Или есть такая идея, сажаем робота-ремонтника с ЗИПом в районе высадки Апполона-16, робот находит ровер, там оставленный, меняет аккумуляторные батареи либо подключает привезенные с собой, берет управление на себя и катается по Луне, делает селфи, ведет свой канал на youtube:-) У робота должна быть цилиндрическая голова, в ней должны быть пара камер и посреди лампа накаливания 40w ГОСТ 2239-79:-)
                        0
                        1. По моему картографирование с помощью таких маленьких роботов дело неблагодарное и бесполезное. Ну что можно увидеть с высоты 50 — 80 сантиметров, да еще с постоянно заваленным горизонтом?
                        2. Автономность тоже ни к чему. У нас даже по дорогам с разметкой машины только-только ездить начали, а они хотят "гасать" по пересеченной местности на маленьких "машинках". Весь полезный обьем уйдет на датчики и лидары, а на науку не останется места/веса. Это не Марс, это Луна, задержка сигнала мала и управлять ровером можно с Земли удаленно. Люди должны точно знать что происходит, а не гадать по логам.
                        3. Солнечные батареи на маленьких роверах тоже ни к чему. По моему они должны работать как пылесос Румба — покатался. заедь на питстоп/базу — подзарядись, ну или еще лучше — поменяй батарею.
                          Значит нужна база.
                          На базе уже солидный массив солнечных батарей и роботизированная рука для замены батареек в "Румбах". Ей тоже (при желании) можно управлять с Земли.
                          Плюсы:
                          • Из за отсутствия необходимости таскать с собой солнечные батареи маневренность и полезный груз больше.
                          • Скорость (пере)зарядки на порядок больше.
                          • Наличие запасных батарей на базе.
                          • На базе можно хранить все добытые пробы, а не таскать их с собой до возврата на Землю для изучения.
                          • Все приборы для изучения тоже на базе, ровер нужен только чтобы сгонять вон к той скале и наковырять образцов.
                          • Приборы связи с Землей на базе а на роверах только легенькие радиоточки дальностью на 10-30 км.

                        Единственный минус — привязанность к базе.


                        База = сам спускаемый (возвращаемый при необходимости) аппарат + массив солнечных батарей + роботизированная рука для замены батареек + приборы для изучения на месте добытых проб + емкости для возвращаемых образцов.
                        Если нет базы то все это добро роботу надо таскать на себе и производительность у него будет как у загруженного барахлом ишака. С базой же будет неутомимый арабский жеребец.

                          0
                          Инициатива хорошая, но все же явные ляпы лучше сейчас отсеивать, чем отправлять, а потом объяснять причины отказов.
                          Крупным планом диодная подсветка и камера. Под воздействием Солнца лунная пыль дико наэлектризована и моментально прилипнет к столь низко опущенному экрану камеры. Наверное стоило ее поднять на «мачте». Заодно и степеней свободы будет больше
                            0
                            А какая научная аппаратура уместится в эти 15 килограмм? Лидар и камера? Толку от них будет немного.
                            Вот поэтому марсоходы и тяжелеют от миссии к миссии — за счёт добавления научной аппаратуры. А Просто машинка на колёсиках, пусть и очень миниатюрная, никому не нужна.
                              0
                              Такой подход к «созданию подробной карты Луны» кажется весьма странным, как и вся статья, намного проще, быстрее и эффективней отправить спутник на низкую окололунную орбиту, который будет делать тоже самое с помощью радара или того же самого лидара, или их комбинации. В отличие от вездеходов такой метод сможет создать карту не только поверхности пылевого слоя, но и заглянуть под него, плюс не затронет саму поверхность кучей колёсиков.
                                0
                                А аккумуляторов им хватит чтобы греться лунной ночью?
                                  0
                                  Разработчики убедились в том, что в космической индустрии сейчас кризис — как трудовых ресурсах, так и в плане разработки устройств для освоения космоса.


                                  Очень странная и «повисшая в воздухе» фраза. Что это за кризис? Число запусков растет, и коммерческие и научные спутники строятся/разрабатываются/выводятся на орбиту, научные программы ведутся… Или они хотели сказать, что космическую технику строить сложно?

                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                  Самое читаемое