Как стать автором
Обновить

Комментарии 78

Робота с похожим принципом действия ещё в 2013 году демонстрировали учёные из Цюриха.

Можно посмотреть на Youtube старые хроники с испытанием советского прыгающего спускаемого аппарата для Фобоса.
Глядя на экскаватор, не понимаю, почему перспективный марсоход не оснастить ковшом. Он же как рука, им и грунт загребать, и отталкиваться, и перемещать предметы, и сооружать ямы/насыпи по необходимости...
Слишком много энергии на него надо.
Энергия "не дороже денег" — если засел, никакая энергия уже не нужна. А возможность поддомкратить себя с любой стороны, оттолкнуться, подтянуться, подкопать где мешает — радикально увеличивает проходимость.
Плюс сами возможности взаимодействия с окружающим миром растут, если есть такая вот "рука".
Энергетику же надо повышать… И "мозгов" добавить. На фоне величайшего успеха этих марсоходов, это звучит не очень — помните же, как хреново было с исследованием Марса, доходило до шуток про "марсианскую ПВО"… Однако, если здраво оценить то, что они сделали за долгие годы — получается не так уж и много. По объективным причинам — задержки связи при общей несамостоятельности аппарата и низкая энергетика...
там же на Youtube есть видео советских колесных планетоходов c режимом шагания. В хрониках показано движение по песчаным дюнам.

и т.д.
Интересна концепция «перекатиполя». Сбросить на Марс, и пусть его ветрами носит по всей планете. Может ли получиться? Сила тяжести там 38% от земной, давление атмосферы в 160 раз меньше. Сможет ли марсианский ветер сдуть аппарат?
Тогда проще уж какой-нибудь дирижабль.
Это при плотности атмосферы 1% от земной?
В стратосфере плотность атмоферы от 8% до 1.1% на уровне моря. Правда, я сомневаюсь что стратостат достигает высоты, где 1.1%.

PS скорее всего, стратостат — не взлетит, а будет катиться как перекати-поле.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Может, если будет иметь камеры наполненные гелием. Будет катиться пока гелий не просочится и не улетучится.
Может, если будет иметь камеры наполненные гелием. Будет катиться пока гелий не просочится и не улетучится.

Поясню: если попробовать запустить стратостат на Марсе, то он скорее всего — не взлетит, а будет катиться как перекати-поле. (стратостат достигает высоты, где атмосфера в 8% земной, что плотнее марсианской)
И закончит свой неуправляемый путь в какой-нибудь неинтересной яме в 100 метрах от старта. Отличная идея.
Не сможет. Там пыль то еле дует, а уж о серьезных аппаратах и речи не идет. Только если размер большой будет очень. Но как вам уже ниже ответили: Первая серьёзная яма и всё.
12 лет вместо 3 месяцев — потрясающий запас надежности!
Вояджеры уже 38 лет летят. Помимо надежности они еще и очень гибкие в настройке, с учетом того, как их "перепрошивали" в процессе.
Всё-таки в космосе нет песка и гравитации. У Вояджеров меньше движущихся частей.
Мне кажется, с точки зрения агрессивности сред поверхность Марса превосходит космос.
Архитектура фон Неймана — она такая, да.
Ну вояджеры по крайней мере изначально рассчитывались и проектировались на минимум 5-15 лет работы в космосе (программа минимум — программа максимум).
Тогда как для этих роверов в изначальный проект закладывались только 3 месяца работы на поверхности (+перелет до Марса).
Просто сделано все с умом, а не как в Фобос-Окенаском Грунте, где первая же рад. частица завесила всю систему.
Интересно, какие они используют аккумуляторы?
ТЗЧ это было по сути заявление "виновных мы искать/назначать не будем". Типа "открытый вердикт". Может и правильно, не берусь судить
Скорее не надежность, а тот факт что ветер оказался способен очищать солнечные панели. 3 месяца были из-за того, что думали на солнечных панелях осядет слой пыли, который заблокирует солнечный свет и, соответвенно, питание марсоходов.
Интересно, а почему не подходит, например, гусеничная тяга?
Порвалась/слетела гусеница. Ваши действия?
Получается, что надежность меньше? Это довод, спасибо.
Ресурс меньше, надежность меньше, вес больше. Возможно еще какие-то причины.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Учитывая пройденное аппаратом расстояние, скорость перемещения и силу тяжести, не думаю что ресурс хорошей гусеницы успеет исчерпаться за разумное время. Неужели при 1g на Земле трактора/танки проезжая тысячи километров (опять же далеко не так аккуратно как рулит ровер) используют меньшие нагрузки? Скорее проблема в том, что более менее надежная весить будет совершенно неприлично. Выгоднее поставить колеса и полезного оборудования побольше. Пусть и с меньшей проходимостью.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Мне кажется, гусеницы будут более энергозатратны в случае, скажем, разворота марсохода на 360 градусов.
в случае, скажем, разворота марсохода на 360 градусов
Инопланетная карусель для марсенят?
У гусениц, вроде, ограниченный ресурс. В 30-е годы ресурса хватало на 100 км. Сейчас, ресурс гусениц от 6000км и более (некоторые типы гусениц имеют ресурс в 12000км). источник http://рустрана.рф/article.php?nid=23254
Во-первых, не стоит обобщать до такой сферовакуумности, это всё-таки серийные танковые/тракторные гусеницы, на марсоход их ставить в любом случае не будут.
Во-вторых, все марсоходы вместе взятые пока и 60 км не намотали.

Дело тут, по моему, в другом. Гусеницы — штука крайне тяжёлая по сравнению с колёсами и сильно сложнее в устройстве, плюс для такого лёгкого аппарата они не дадут никаких преимуществ.
Гусеницы хороши низким давлением на грунт. А говорим "давление на грунт" — подразумеваем болото… На Марсе, скорее всего, просто нет мест, где бы этот параметр был критичен.
Интересно, сколько стоит доставка T-34 на марс...
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Сейчас прямо неутихающий тренд на неоновый стиль 80ых, даже танки… :)
Тогда уж ДТ-30, ГТ-СМ или "Харьковчанку". И с ядерным приводом на прицепе. Кажись даже был такой проект.
Сами по себе гусеницы дают немного преимуществ. Танк, например, легко может сесть на брюхо. У ровера штанги с колесами могут двигаться независимо, увеличивая дорожный просвет, если необходимо. Это очень важно, если забуксовал — можно приподнять корпус и отъехать назад.
Также гусеницы более энергозатратны, чем колесо. Между гусеницей и колесом может легко заскочить камень. Если для танка это не проблема, то для слабого ровера это большой риск.
Маневренность. Ровер может развернуться на месте. С гусеницами это сложнее и требует много энергии на пробуксовку.
Оффтоп
Танк, например, легко может сесть на брюхо.

Ну, решение данной проблемы было представлено в 1957 году: Объект 279
В той же статье описаны весьма серьезные недостатки этой компоновки.
Да, я в курсе, но раз уже пошли разговоры про гусеницы, то почему и нет. Комментаторы выше и так дал множество других, принципиальных, недостатков гусениц.
Гусеницы хороши для удержания большого веса на относительно слабом грунте.
А дальше начинаются одни недостатки.
Легкому марсоходу они просто не нужны.
Как минимум вес конструкции. А что, если гусеница слетит? Вы же не полетите туда её вешать обратно. Ну или использовать колёсно-гусеничную схему, а-ля советские БТ, но это всё равно потянет на много кило.
Интересно, какой тип аккумуляторов там используется?
14 кг литий-ионных в "Rover Battery Assembly Unit (RBAU)":
https://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Exploration_Rover#Power_and_electronic_systems
When fully illuminated, the rover triplejunction[46] solar arrays generate about 140 watts for up to four hours per Martian day (sol). The rover needs about 100 watts to drive. Its power system includes two rechargeable lithium ion batteries weighing 7.15 kg (16 pounds) each, that provide energy when the sun is not shining, especially at night. Over time, the batteries will degrade and will not be able to recharge to full capacity.

http://papers.sae.org/2002-01-3241/ "The cells provide up to 145 Wh/kg, while the specific energy at the battery level, including wiring harnesses, thermal hardware and mounting hardware is approximately 90 Wh/kg."
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.606.8642&rep=rep1&type=pdf Ratnakumar, B. V., et al. "Li-Ion Rechargeable Batteries on Mars Exploration Rovers." Science (Instruments & sampling) 10.1: 153. — 2006 -
The rover battery assembly unit was comprised of two parallel Li ion batteries, each contained eight prismatic, 10 Ah, Li-ion cells. These cells were specifically designed for the MER program, based on the envelope available. The battery housings were designed and fabricated at JPL. Each battery had an independent battery control board (BCB) to control the battery charge and discharge to within the allowable limits of 3.0 to 4.1 V.
Что-то не думаю я, что постоянные ускорения будут полезны для точной аппаратуры…
Если точная аппаратура пережила старт с Земли (от 1 до 7 g), те мизерные ускорения роль уже вряд ли сыграют.
гммм…
а я вот над такой конструкцией подумал — куб запихнуть в сферу и добавить выдвижные штанги-упоры для стабилизации. Тогда по ровной поверхности можно будет катиться. всякие камушки объезжать или перекатываться с помощью стабилизации штангами, тот же принцип для остановки на склоне. Покрытие сделать каким-то относительно цепким и живучим.
Правда, тогда встает вопрос электропитания, конечно… Но если планируется "одноразовость" и перемещение на большое расстояние, то такая схема вроде как практичнее. В некоторых случаях можно даже штанги эти выбросить от слова совсем или оставить всего 3-4 штуки.
Забавная идея, но я думаю это уже рассматривали.
Во первых, я так понимаю тут будет нужно ПО, которое будет без команд с Земли делать базовые действия (стабилизация, просчет траектории), но это решаемо, я думаю. Во вторых, у сервоприводов, которыми придется двигать штыри-упоры ресурс наверно гораздо меньше колес. Или придется делать какую-то сложную насосно-клапанную систему, чтобы втягивать-выталкивать штыри. Или ещё что-то.
куб запихнуть в сферу
Ага
сферокуб

(не обращайте внимания, профф. деформация — на эту фразу как на пароль откликаюсь)
На данном этапе изучения Марса уклоны в 32 градуса преодолевать не обязательно — проще объехать.
А вот колеса нужно делать более надежными (если кто помнит, были фотки марсоходов с пробитыми в колесах дырами).
Колеса должны быть крепкие, широкие, сам марсоход полноприводным и с универсальным манипулятором, которым можно было бы воспользоваться в случае застревания в песке (как Спирит). Количество не менее 6, лучше 8 и больше. И подумать о более высокой (на несколько порядков) скорости движения — чтобы одним марсоходом можно было обследовать как можно большую площадь планеты. Сейчас скорости черепашьи.
Пробитые колеса только у Кьюриосити. У спирита и оппортьюнити с этим все нормально. У кьюри оказался район, богатый на острые камни, поэтому так получилось. У следующего марсохода этот недостаток, разумеется, будет устранен.
Прямо просится конструкция в стиле BB-8…
Непонятно, почему у него колёса не имеют боковых стенок, чтобы грунт внутрь не сыпался. Утяжеление вроде было бы небольшое. Жёсткость разве что увеличилась бы? Сделать из гибкого материала.
У прыгающих роботов будет проблема — тряска и удары, которые будут разрушать его хрупкое содержимое.
Даже такие инструменты как геологические молотки со временем ломаются при ударах о твердый грунт, внутри роботов же будет хрупкое и точное оборудование, — а иным, нехрупким, неточным и смыла направлять их нет — тогда все равно ничего нового не узнать.
Все не так страшно, действительно хрупкое оборудование в космос не отправляют, оборудование должно быть способным переносить до десятикратных перегрузок при взлете с Земли и далеко не всегда мягкую посадку на космическое тело. Можно вспомнить про точное оборудование (дальномеры, камеры, приборы наведения и т.п.) на истребителях, которые должны годами выдерживать дикие перегрузки.
А при гравитации Марса или Луны прыжки на метр в высоту и приземления будут весьма мягкими.
Только на старте с Земли все девайсы "запаркованы". Это как с жестким диском, в выключенном состоянии он перегрузки сотни g выдерживает, но в рабочем посыпется от перегрузок на порядки меньше. А парковать, потом депарковать, калибровать девайсы после каждого прыжка будет слишком накладно. Тем более при старте с Земли точно известно какие перегрузки будут, а при прыжках по не особо дружелюбной к прыжкам поверхности, может быть что угодно, и времени на подумать, отправить запрос на землю — не будет.
Ускорение при одном прыжке составит 200 / 9,8=20,4 g. А теперь сделайте 100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 прыжков, чтобы добраться до интересной для вас точки…
Если что — вот ссылка на задачу, из которой я исходил, приняв, что робот, в момент торможения, будет аналогичен молоту http://net-dvoek.ru/reshebnik-rymkevich-10-11-klass-fizika/21294-501-pri-udare-kuznechnogo-molota-po-zagotovke-uskorenie-pri-tormozhenii-molota-bylo-po-modulyu-ravno-reshenie-zadachi.html
А как абстракная задача может давать ответ о физике прыгающего робота в условиях марсианской атмосферы и гравитации? Там все параметры взяты с потолка, какое отношение они имеют к марсианским условиях?
0,005 секунд для молота — вполне реальная цифра.
Вот видео работы молота — https://www.youtube.com/watch?v=FUGHyqbM6sU
Вот здесь можно увидеть удар молотка о плоскость замедленно
https://www.youtube.com/watch?v=xPSCpkmialA
а все прочее — прямо рассчитывается из формул.
Молоты ну очень резко тормозятся.
C чего вы взяли что робот будет падать на Марсе или Луне со скоростью 10 м/c? С чего вы взяли что робот будет представлять несжимаемое тело без всяких амортизаторов?

«Для оценки ударов имеет значение не вес тела на планете а его инертная масса — которая постоянна во всех уголках Вселенной.»
А для скорости с который упадет предмет скажем с высоты 1 метр имеет значение именно вес, точнее ускорение свободного падения. Не говоря уже о том что в атмосфере большую роль может играть и объем предмета, достаточно к телу прикрепить шарик с газом (условно) как падать он будет медленно и печально.
Физики и инженеры с Вами не согласятся, — они то почему то применяют в расчетах именно понятие инертной массы.
http://kvant.mccme.ru/au/smorodinskij_ya.htm
http://kvant.mccme.ru/1972/03/inertnaya_massa.htm
Даже в инженерном расчете молота эта масса инертная (http://cyberleninka.ru/article/n/raschet-energosilovyh-parametrov-kovochnogo-molota) и этот молот отлично будет работать и на астеройде (надо только разгонять его бабу не гравитацией а двигателем как в горизонтально ковочной машине — http://www.mtomd.info/archives/508).
Видимое ничто — комета — посеяла хаос на Юпитере, располагая только своей крошечной, по сравнениб с ним массой.
http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/431352/Razrushenie_nebesnykh_aysbergov
https://my.mail.ru/mail/serken-66/video/1907/1906.html
Атомосфера, даже плотная земная, при прыжках у поверхности почти не тормозит предмет. Положение могли бы спасти амортизаторы, но на испытаниях вверху я их не вижу, да и все равно, — представьте аппарат, килограмм в 200 — как тяжелый мотоцикл, скачущий по скалам — одна ошибка, неудачный прыжок — и все.
Кто всерьез заинтересуется, может в CalculiX посчитать https://ru.wikipedia.org/wiki/CalculiX
Правда есть и другие способы решить эти проблемы…
Вот видео работы горизонтально ковочной машины — там понятно, что сила тяжести не влияет на удар — просто разгоняется инертный молот — https://www.youtube.com/watch?v=0qpjH3UCpVw
Ещё раз, при чем тут когда вы сами придаете силу молоту? Речь идет о свободном падении тел с определенной высоты. Вы не знаете формулу скорости свободного падения u= sqrt(2gh)? Берем 1 метр и Землю, то тело приземлится с высоты 1 метр с конечной скоростью в 4,42 м/c, берем Луну и тело долетит до поверхности только с скоростью 1,8 м/c, на Марсе это будет 2,78 м/c. Есть разница?

«при прыжках у поверхности почти не тормозит предмет.»
Вы это кузнечикам скажите, белкам-летягам или птицам, которые перепархивают с места на место. Как раз у поверхности образуется экранный эффект, что позволяет «летать» кораблям на воздушной подушке. В конце концов, вы не видели как падает снег или пух?
Тогда ровер должен иметь массу кузнечика, чтобы его тормозило, пока же его масса — десятки и сотни килограммов, А даже 1-килограммовый кирпич атмосфера заметно тормозит только на космических скоростях.
Либо его делать придется в виде огромного «блина» много метров в диаметре.
«Ежики» показаны же на картинке в статье, они явно весят не сто килограммов, видимо это сверхлегкие разведчики рядом с крупной базовой станцией. Причем основной режим передвижения у них не торнадо, а простые колеса судя по статье, торнадо только для экстренных ситуаций, плюс они «прыгают» весьма не высоко, это тоже видно на картинке.
Маленькие микророботы — да подойдут, а большую машину мы сейчас не способны сделать безопасной (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BA%D1%80%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82).
Кстати, поэтому и насекомые не разбиваются падая, у них из за массы импульс мал и их биоматериалы его выдерживают. А вот если встречаются с лобовухой автомашины на скорости — тогда импульс становится велик…
В формулах физики, относящихся к столкновениям, используются массы и скорости в момент удара а ускорение свободного падения просто помогает набрать эти скорости. Да, импульс на Марсе меньше чем на Земле, но ровер не пушинка, и, из за этого, импульс все равно значителен.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%B4%D0%B0%D1%80
«А при гравитации Марса или Луны прыжки на метр в высоту и приземления будут весьма мягкими».
Для оценки ударов имеет значение не вес тела на планете а его инертная масса — которая постоянна во всех уголках Вселенной.

http://doctorlom.com/item288.html
http://pskgu.ru/ebooks/jammer/jammer_06.pdf
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B0
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BD%D0%B5%D1%80%D1%86%D0%B8%D1%8F
http://www.maths.ru/10-13.htm

прыжки робота можно будет помоделировать в блендере, придумать простого робота, типа этого танка и заставить его попрыгать.
http://younglinux.info/force
http://younglinux.info/book/export/html/97
https://habrahabr.ru/post/273543/
Импульс = масса * скорость.
Для прыжков на Марсе/Луне необходима меньшая скорость, потому и импульс\сила при столкновении меньше.
Вопрос.
Радиосигнал до Марса летит ~30 минут. Значит в реальном времени его невозможно раскапывать. Он автоматически пытался раскопаться?
Марсоходы все делают автоматически. Команда марсохода пишет программу. Запускают и ждут через пару часов результата — 30 мин. туда. Время на операцию. Время на передачу картинки на низкой скорости во время видимости ретранслятора на орбите и 30 мин. обратно. Т.е. фактически такого нет, что они там что-то онлайн видят.
Да это же Companion Cube!
Люто минсую статью за заголовок и минсанул бы и автора, если бы не сделал этого раньше. Застраял — это когда застрял и дальше ехать не может. Вот Spirit застрял. Он больше никуда не поедет. А тут не смогли заехать в горку, развернулись и поехали в другом направлении. Марсоход в строю.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Изменить настройки темы

Истории