Проект команды "Звездный десант"

Материал из Wiki
Перейти к: навигация, поиск
Logo-apparat.png

Космический аппарат «АРКА-84»

Введение:

Список космических аппаратов, которые использовались для исследования планет, комет и астероидов Солнечной системы достаточно велик. Например, всего за март 2016 года было запущено 226 аппаратов. Для изучения поверхности планет широко используются планетоходы различной конструкции. Одним из важных недостатком планетохода по сравнению с орбитальными аппаратами: более высокий риск неудачи миссии, вследствие сложности посадки или других проблем. Поэтому, для диагностики поломок планетоходов, отправленных на планету, мы разработали Аварийно-Ремонтный Космический Аппарат («АРКА-84»). По нашей задумке аппарат, передвигался бы по поверхности космического тела и использовался бы для диагностики и ремонта неполадок, что при дистанционном управлении было бы очень удобно. В прошлом также существовали подобные планетоходы, но они не были столь распространены, так что нам не удалось найти достаточного количества информации о них.


Основная часть:

Теоретическое обоснование выбранного способа решения проблемы.

Планетоходы обладают несколькими преимуществами перед неподвижными аппаратами:

  • они обследуют бо́льшую территорию, могут уже в процессе работы направляться для исследования заинтересовавших исследователей объектов,
  • способны менять положение относительно Солнца, чтобы эффективно использовать солнечные батареи в зимний период.
  • способны выбирать и менять маршрут следования.

Преимущества перед орбитальными аппаратами:

  • способность непосредственно исследовать объекты размером вплоть до микроскопического и выполнять эксперименты.

Планетоходы доставляются на объект исследования космическими кораблями и работают в условиях, сильно отличающихся от земных. Это вызывает некоторые специфические требования к их устройству.

Во-первых, планетоход должен обладать стойкостью к перегрузкам, низким и высоким температурам, давлению, пылевому загрязнению, химической коррозии, космической радиации. Поэтому материал, из которого «АРКА-84» изготовлен – сплав золота с титаном. Алюминиды титана являются очень стойкими к окислению и жаропрочными. Оказывается сплав золота и титана в 4 раза крепче чистого титана, его прочность сохраняется при высоких температурах, коррозионной стойкости, жаропрочности, удельной прочности, малой плотности и прочих полезных свойств. Высокая стоимость титана и его сплавов во многих случаях компенсируется их большей работоспособностью, а в некоторых случаях они являются единственным материалом, из которого можно изготовить оборудование или конструкции, способные работать в данных конкретных условиях.

Во-вторых, «АРКА-84» может самостоятельно на месте устранять небольшие поломки с помощью манипуляторов, спрятанных внутри аппарата (во избежание поломки при посадке на поверхность планеты). Объём космических кораблей ограничен, поэтому в конструкции нашего аппарата уделяется внимание экономии пространства. Манипуляторы и ходовая часть складываются внутри аппарата. Выдвигается заднее колесо и рука манипулятора.

«АРКА – 84» программируется оператором с Земли, либо космонавтами с МКС. Недостатком работы «АРКА-84», как и других аппаратов, находящихся на планетах значительно удаленных от Земли, – информация передается с задержкой. Это происходит из-за значительного запаздывания командных сигналов и сигналов обратной связи от аппарата. Фотокамера, установленная на «АРКА-84» (в задней части, внутри цифры 8), фиксирует возникшие проблемы и передает информацию на Землю и на МКС. «АРКА-84» использует энергию Солнца (с помощью специальной солнечной панели, установленной на верхней части аппарата)


Практическая часть:



Заключение:

Перед нами стояла задача разработать Аварийно-Ремонтный Космический Аппарат, который бы фиксировал основные неполадки и аварийные ситуации у других космических объектов, а также смог устранять незначительные неполадки на местности самостоятельно. Конечно, многое не получилось, например, рассчитать точные размеры аппарата, учесть все тонкости и особенности условий, которые отличаются от земных. Но, самое главное, начало положено, и нам есть над чем работать в дальнейшем.


Список источников информации (библиография):


На визитку команды

На список проектов всех команд

На страницу проекта Самара. Космос. Новый виток

На главную