Сайт о роботах

Роботизированная лунная база-самоходка » Военные роботы


Перспективная военная разработка позволит в будущем высадиться на луну в специальном модуле. В нём можно жить и проводить научно-исследовательскую работу.
Навигация
Самые интересные статьи
США разработали новый вид оружия РОБОТЫ-КОМАРЫ.
США разработали новый вид оружия РОБОТЫ-КОМАРЫ.
Армия США принимаета вооружение новый вид вооружения, РОБОТОВ-КОМАРОВ. Вместо того чтобы бомбить врагов, теперь на них просто скинут небольшую емкость с десятком тысяч...

Обратите внимание Ремонт автомобильных тентов в Нижнем Новгороде Будьте в курсе событий.

Роботизированная лунная база-самоходка


Источник: membrana

Стыковка роботов создаёт лунную базу-самоходку
Сложный рельеф с песком и камнями хорошо воспроизводит трудности, с которыми столкнётся эта машина вне Земли (фото NASA).

Высадиться на Луну в одном аппарате, жить там во втором, а колесить по окрестностям в третьем — не слишком ли расточительная стратегия? Обитаемый луноход и ходячий жилой отсек, испытанные недавно NASA, предлагают размыть границы между техникой различного назначения. Гибкость в стиле Lego и мобильность становятся лейтмотивом новых проектов.

Жаркая и сухая аризонская глушь, участок Black Point Lava Flow — отличное место для имитации работы техники на Луне. Именно сюда отправилась команда инженеров и учёных NASA "Крысы пустыни" (Desert RATS), чьё название вообще-то расшифровывается вполне прозаически: Desert Research and Technology Studies, то есть "Исследования и технологии в пустыне".

Далеко не первый год в таких экспедициях Desert RATS тестирует самые свежие разработки американского космического агентства, призванные вернуть людей на поверхность Селены, а позднее — помочь им в освоении Марса. Нынешняя вылазка на природу, завершившаяся несколько дней назад, позволила в течение пары недель испытать сразу несколько роботов и машин. О них мы вам сейчас расскажем во всех деталях.


Именно на таких "избушках" астронавты должны изучать окрестности лунной базы (фотографии NASA).
Именно на таких "избушках" астронавты должны изучать окрестности лунной базы (фотографии NASA).

Центральное место по праву занимает аппарат с простым названием "Электрический луноход" (Lunar Electric Rover — LER). Это крупное обитаемое транспортное средство с весьма интересной конструкцией. Фактически LER способен превратиться в подвижную мини-базу, в которой исследователи Луны смогут жить и работать много дней подряд, при необходимости значительно удаляясь от места посадки.

Впервые идея не просто лунохода, но миниатюрной самоходной базы была высказана американскими специалистами ещё в 2004-м, но теперь, пройдя множество корректировок, она обрела зримые очертания.

LER и его базовая платформа, способная действовать самостоятельно (фотографии NASA).
LER и его базовая платформа, способная действовать самостоятельно (фотографии NASA).

В основе LER лежит лунный грузовик, ныне получивший имя Chariot. Это роботизированная плоская платформа с 12 колёсами, сгруппированными по двое. Все они являются ведущими, и все могут независимо поворачиваться на 360 градусов. Это делает LER чрезвычайно поворотливым. Он способен двигаться в любую сторону, хоть боком, и разворачиваться на месте.

Собственно обитаемый отсек лунохода похож на кабину какого-нибудь вертолёта — обзор великолепный. Есть даже специальный выпуклый "пузырь" в нижней части остекления, для более пристального осмотра местности прямо перед носом машины.

Пузырь в нижней части кабины — это возможность "высунуть нос" поближе к интересному объекту. На верхнем снимке эту деталь лунохода апробирует корреспондент Technology Review Бриттни Саусер (Brittany Sauser), на нижнем – геолог Брент Гэрри (Brent Garry), участник нынешней экспедиции Desert RATS (фотографии Brittany Sauser/Technology Review, NASA).

Пузырь в нижней части кабины — это возможность "высунуть нос" поближе к интересному объекту. На верхнем снимке эту деталь лунохода апробирует корреспондент Technology Review Бриттни Саусер (Brittany Sauser), на нижнем – геолог Брент Гэрри (Brent Garry), участник нынешней экспедиции Desert RATS (фотографии Brittany Sauser/Technology Review, NASA).

Внутри кабины расположен не только пульт управления. В её глубине предусмотрено немало места для хранения оборудования. Есть и спальные места и всё необходимое для жизни. Луноход XXI века — это маленький дом на колёсах.

Любопытно также, что внутри LER имеется велотренажёр, вращая педали которого, астронавты могут... заряжать аккумуляторы лунохода!

Интерьер кабины может перегораживаться раздвижными шторками. Предусмотрены и "занавески" на иллюминаторах (кадры Brittany Sauser/Technology Review).

Интерьер кабины может перегораживаться раздвижными шторками. Предусмотрены и "занавески" на иллюминаторах (кадры Brittany Sauser/Technology Review).

В его задней части обращает на себя внимание поднимающийся "капюшон", или тент, под которым обнаруживается пара скафандров, словно вросших в заднюю стенку кабины. Такое их расположение не случайно. Спины костюмов герметично соединены с самим LER, в котором сзади имеется пара дверок для доступа в скафандры.

Брент Гэрри и астронавт Майк Гернхардт (<b>Michael Gernhardt</b>) проверяют удобство пристыкованных скафандров. На левом кадре (сделанном ещё на площадке одного из исследовательских центров NASA) тент с лунохода снят. А вообще этот "капюшон" призван защищать скафандры от пыли и микрометеоритов (фотографии NASA).

Брент Гэрри и астронавт Майк Гернхардт (Michael Gernhardt) проверяют удобство пристыкованных скафандров. На левом кадре (сделанном ещё на площадке одного из исследовательских центров NASA) тент с лунохода снят. А вообще этот "капюшон" призван защищать скафандры от пыли и микрометеоритов (фотографии NASA).

Если астронавты захотят прогуляться по Луне, они залезут в свои костюмы и, отсоединившись, смогут покинуть луноход. Возвращение — в обратном порядке. Для аккуратной стыковки "задним ходом" в системе предусмотрено несколько хитростей.

После того как астронавт проник в скафандр изнутри лунохода, автоматика закрывает его "спину", при этом, обратите внимание, синхронно закрывается и дверца кабины. Так что после отстыковки человека луноход остаётся герметичным. Замки, удерживающие скафандр на луноходе, – электромеханические. Для упрощения попадания спиной в стыковочный узел предусмотрены направляющие (фотографии Brittany Sauser/Technology Review, NASA).

После того как астронавт проник в скафандр изнутри лунохода, автоматика закрывает его "спину", при этом, обратите внимание, синхронно закрывается и дверца кабины. Так что после отстыковки человека луноход остаётся герметичным. Замки, удерживающие скафандр на луноходе, – электромеханические. Для упрощения попадания спиной в стыковочный узел предусмотрены направляющие (фотографии Brittany Sauser/Technology Review, NASA).

Данный оригинальный способ входа и выхода, названный Suit Port, впервые всплыл в концептуальных набросках специалистов NASA в 2007-м. Он позволяет сэкономить пространство на классическом шлюзе.

Более того, Suit Port исключает необходимость разгерметизации всего лунохода, радикально сокращает количество вредной лунной пыли, способной проникнуть внутрь во время операции "вход-выход", наконец, существенно экономит время. Так, на МКС подготовка к выходу в космос, надевание скафандров и собственно шлюзование занимает шесть часов. А LER его обитатели могут покинуть менее чем за 10 минут.

Конечно, у лунохода имеется и пара обычных люков — на правом и левом бортах. Только нужны они для других целей. О них мы скажем чуть ниже.

Снова Брент и Майкл. Внизу: экспедиция Desert RATS проверила способность LER и Chariot преодолевать различные препятствия (фотографии NASA).

Снова Брент и Майкл. Внизу: экспедиция Desert RATS проверила способность LER и Chariot преодолевать различные препятствия (фотографии NASA).

Стоит добавить, что, находясь в костюмах, прикреплённых к стенке аппарата, астронавты также могут управлять луноходом (соответствующий джойстик имеется напротив площадки со скафандрами).

Из интересных особенностей машины стоит отметить 2,5-сантиметровый радиационный щит в стенках — пустые полости, которые в реальной экспедиции будут заполнены водяным льдом. Заодно он будет выполнять роль охладителя, помогающего удерживать температуру в кабине на приемлемом уровне.

Принципиальная возможность разделения кабины от лунохода и его 12-колёсной основы позволяет на одном шасси создавать различные системы. Но вот будет ли на Луне сниматься и надеваться кабина – неясно. На тестах в пустыне одна кабина ездила, другая просто стояла на опорах.<br></br>NASA, без технических подробностей, впрочем, сообщает, что кабина от LER и его тележка могут быть доставлены на Луну на отдельных посадочных ступенях и соединены уже на месте, а могут быть высажены уже собранными. Ну а пустая тележка сама по себе может быть "запряжена" для перевозки научного оборудования, кабелей, энергетических подстанций и прочего добра, необходимого для обустройства постоянной базы (фотографии Brittany Sauser/Technology Review, NASA).

Принципиальная возможность разделения кабины от лунохода и его 12-колёсной основы позволяет на одном шасси создавать различные системы. Но вот будет ли на Луне сниматься и надеваться кабина – неясно. На тестах в пустыне одна кабина ездила, другая просто стояла на опорах.

NASA, без технических подробностей, впрочем, сообщает, что кабина от LER и его тележка могут быть доставлены на Луну на отдельных посадочных ступенях и соединены уже на месте, а могут быть высажены уже собранными. Ну а пустая тележка сама по себе может быть "запряжена" для перевозки научного оборудования, кабелей, энергетических подстанций и прочего добра, необходимого для обустройства постоянной базы (фотографии Brittany Sauser/Technology Review, NASA).

Весит LER (на Земле, конечно) 4 тонны. Длина аппарата равна 4,5 метра. Мощность его составляет всего 20 лошадиных сил, а максималка 10 километров в час, но особо торопиться машине вроде и некуда. Зато она способна преодолевать 30-градусные подъёмы и переваливать через метровые валуны. А главное — запас хода LER составляет несколько сот километров!

Во всяком случае NASA утверждает, что цель развития данного проекта — появление LER, способного пройти без зарядки порядка 480 км (рабочий прототип обладает более скромными возможностями). А значит, покорители Луны смогут в LER совершать многодневные походы на расстояние более 200 километров от точки посадки и возвращаться обратно.

В последних полётах на Луну у астронавтов был открытый ровер, и они могли, в теории, удаляться на нём от посадочной кабины лишь на несколько километров максимум. То есть на расстояние, которое люди смогли бы пройти пешком в случае отказа машины.

Электромоторы LER питаются от литиево-ионных аккумуляторов и топливных элементов. В нынешней опытной версии лунохода батареи имеют удельную ёмкость 125 ватт-часов на килограмм, но окончательный вариант будет оснащён аккумуляторами с удельным показателем 200 Вт-ч/кг (фото NASA).

Электромоторы LER питаются от литиево-ионных аккумуляторов и топливных элементов. В нынешней опытной версии лунохода батареи имеют удельную ёмкость 125 ватт-часов на килограмм, но окончательный вариант будет оснащён аккумуляторами с удельным показателем 200 Вт-ч/кг (фото NASA).

Но вдруг в паре сотен километров от базы что-то случится с LER? План предусматривает посылку в район лунного "лагеря" сразу двух таких машин. На первой пара астронавтов должна совершать вылазки, а вторая пара при этом будет оставаться на базе (всего в каждой высадке на Селене будут принимать участие по четыре человека).

При необходимости вторая двойка сможет на своём луноходе добраться до застрявших товарищей и забрать их из неисправной машины. Два LER при этом становятся бок о бок и стыкуются герметично. Астронавтам даже не придётся выходить наружу. И хотя номинальный экипаж одного LER — два астронавта, все его системы жизнеобеспечения расчитаны на четверых.

Принцип стыковки LER. В тестах в исследовательском центре и в испытаниях в пустыне подвижной была только одна из кабин, но, по идее, обе будут на колёсах (фотографии NASA).

Принцип стыковки LER. В тестах в исследовательском центре и в испытаниях в пустыне подвижной была только одна из кабин, но, по идее, обе будут на колёсах (фотографии NASA).

LER — гибкая и универсальная система. Сама кабина лунохода способна играть роль постоянного домика и укрытия на случай солнечных штормов.

Chariot же может использоваться астронавтами для перемещения больших грузов. При этом управлять тележкой можно стоя прямо на ней, либо с пульта дистанционного управления. На Chariot, даже с кабиной лунохода наверху, в задней части платформы остаётся ещё пространство для дополнительной нагрузки, скажем, съёмного блока научного оборудования. И это же шасси также может быть оборудовано бульдозерным ножом.

Вверху: в ходе нынешней экспедиции Гернхардт и Гэрри воспроизводили работу астронавтов ночью. Внизу: новый луноход может играть роль бульдозера, правда, проверяли это ещё до "высадки" в Black Point (фотографии NASA).

Вверху: в ходе нынешней экспедиции Гернхардт и Гэрри воспроизводили работу астронавтов ночью. Внизу: новый луноход может играть роль бульдозера, правда, проверяли это ещё до "высадки" в Black Point (фотографии NASA).

Но и это не всё. Из LER можно сотворить двухкомнатную квартиру. Для чего следует обратиться к помощи ещё одного примечательного аппарата. Зовут его "Атлет" (ATHLETE). Это тоже самоходная платформа с беспрецедентной маневренностью, но круглая в плане. А главное её отличие от Chariot — способность поднимать тяжести на приличную высоту.

В лунных экспедициях ATHLETE может использоваться для перемещения по территории базы самого различного оборудования. А одним из вариантов его применения будет включение этого робота-крана в состав специального жилого модуля. Вернее, инженеры намерены собрать, как из кубиков, такую систему. Внизу — посадочная ступень Altair, на ней — ATHLETE с поджатыми лапами, а на "Атлете" — тот самый модуль, названный HAB.

Габаритный макет "Альтаира" с жилым отсеком HAB, удерживаемым многоногим "Атлетом" (фото Brittany Sauser/Technology Review).

Габаритный макет "Альтаира" с жилым отсеком HAB, удерживаемым многоногим "Атлетом" (фото Brittany Sauser/Technology Review).

После посадки ATHLETE распрямляет свои лапы, разворачивает их и приподнимает жилой отсек вверх, затем он, словно портальный кран, аккуратно отъезжает в сторону и мягко приседает вниз. Далее машина может подъехать к луноходу и пристыковать к его боковому люку "бочку" HAB, тем самым расширяя обитаемое пространство базы. Как это происходит, можно увидеть в этом ролике.

Максимальная скорость ATHLETE также составляет 10 километров в час. Преодолеваемый подъём — до 35 градусов на твёрдой поверхности и до 25 градусов на песке.

ATHLETE покинул точку посадки и опустил свою ношу вниз. На нижнем кадре ATHLETE передвигается, готовясь к стыковке с луноходом (фотографии NASA).

ATHLETE покинул точку посадки и опустил свою ношу вниз. На нижнем кадре ATHLETE передвигается, готовясь к стыковке с луноходом (фотографии NASA).

В ходе нынешней экспедиции её участники смоделировали 14-дневное пребывание астронавтов на Луне, доказав, что в течение этого срока два человека, к примеру, могут спокойно жить в LER, совершая выходы из него в скафандрах. Сам LER за это время преодолел по песчаной и каменистой местности 142 километра.

И пусть это ещё не окончательная машина, которую отправят на Луну, данный опытный экземпляр, по словам Майкла Гернхардта, близок к "боевому" варианту, насколько это возможно.

Как видим, скафандры оставались выключенными. Но тесты в пустыне, тем не менее, имели большую ценность. Удобно ли носить такие костюмы подолгу? Удобно ли в них собирать образцы? Под рукой ли необходимые переключатели? На нижнем кадре в кабине LER – Гэрри (фотографии NASA).

Как видим, скафандры оставались выключенными. Но тесты в пустыне, тем не менее, имели большую ценность. Удобно ли носить такие костюмы подолгу? Удобно ли в них собирать образцы? Под рукой ли необходимые переключатели? На нижнем кадре в кабине LER – Гэрри (фотографии NASA).

Также "крысы" смоделировали поиск потерявшихся на местности астронавтов, с применением специально созданного для Луны навигационного оборудования. Навигационные спутники GPS Луну, по понятным причинам, не обслуживают. Так что пришлось разрабатывать новый комплекс, работающий непосредственно на месте действия.

В следующем ролике можно увидеть, насколько маневрен новый луноход, как он преодолевает разные препятствия, как его экипаж покидает аппарат в скафандрах, встроенных в заднюю стенку машины, как луноход подбирает с грунта ящик для научного оборудования и образцов и как LER стыкуется со второй аналогичной кабиной.

Американцы также попробовали выяснить, как виляет на работу астронавтов на поверхности Луны режим связи с центром управления. В ходе экспедиции моделировались три типа связи: постоянная, крайне ограниченная и с задержками во времени.

Кроме того, в рамках лунной программы специалисты NASA создали небольшой беспилотный луноход K-10, который призван проводить дистанционную разведку окрестностей места посадки людей, составляя карты и передавая информацию о потенциально интересных объектах.

K-10 тоже был испытан в аризонской пустыне. Масса этого ровера составляет 80 килограммов, и он может нести до 5 килограммов научного оборудования, в том числе лидар, гигапиксельную цветную панорамную камеру и камеру для макросъёмки. Максимальная скорость этой машинки составляет 0,9 метра в секунду (фото NASA).

K-10 тоже был испытан в аризонской пустыне. Масса этого ровера составляет 80 килограммов, и он может нести до 5 килограммов научного оборудования, в том числе лидар, гигапиксельную цветную панорамную камеру и камеру для макросъёмки. Максимальная скорость этой машинки составляет 0,9 метра в секунду (фото NASA).

Программа высадки "десанта" Desert RATS в пустыне является важной составляющей лунного проекта США. Неудивительно, что именно тут можно наглядно увидеть — как будут проходить лунные миссии.

Забавно, что название Desert RATS можно также перевести как "чушь пустыни". Но представляется, что занятия этих ребят – далеко не чушь (фото NASA).

Забавно, что название Desert RATS можно также перевести как "чушь пустыни". Но представляется, что занятия этих ребят – далеко не чушь (фото NASA).


E-солдат тренируется

E-солдат тренируется
  • В США начались испытания комплекта оборудования, созданного в рамках проекта «электронного» солдата Warrior Web. ...
  • НАЗАД
    Европейцы создали беспилотный вертолет

    Европейцы создали беспилотный вертолет
  • Европейская компания Cassidian, входящая в концерн EADS, продемонстрировала компактный вертолет TANAN 300, способный выполнять различные задачи над ...
  • ВПЕРЁД