V sobotu 2. listopadu proběhla mohutná oslava naší plnoletosti !!
Multimediaexpo.cz je již 18 let na českém internetu !!
V tiskové zprávě k 18. narozeninám brzy najdete nové a zásadní informace.

Lunar Rover

Z Multimediaexpo.cz

(Rozdíly mezi verzemi)
Sysop (diskuse | příspěvky)
(→Média: Aktualizace)
Porovnání s novější verzí →

Verze z 28. 11. 2012, 18:03

Lunar Rover po přistání na Měsíci (NASA)

Lunar Roving Vehicle (LRV) nebo lunar rover byl typ terénního průzkumného vozidla rover použitého na Měsíci během vesmírného programu Apollo. Je také znám pod přezdívkou měsíční bugina (moon buggy). Tři mise Apolla měly s sebou na palubě toto vozidlo.

Obsah

Historie

Zakázka na výrobu tohoto vozidla byla zadána firmě Boeing s hlavním subdodavatelem firmou Delco s původním rozpočtem 19 milionů USD. První kus měl být dodán 1. dubna 1971 a původní rozpočet 19 milionů USD byl nakonec překročen až na 38 milionů USD. Celkem byly postaveny 4 kusy, každý pro jednu misi Apolla 15, 16 a 17 a jeden kus byl použit jako náhradní po zrušení dalších misí Apolla. Byly postaveny i další kusy: statický model pro pomoc při návrhu s ohledem na lidské faktory, technický model pro vývoj a integraci podsystémů, dva modely s 1/6 hmotnosti pro testování rozmístění mechanismů a jeden kus s normální hmotností pro trénink astronautů. Ten jim dovolil zkoušet řízení a ovládání na Zemi. Byl také vytvořen hmotnostní model pro test vlivu roveru na lunární modul (LM) Apolla a test vibrací k určení odolnosti a ovladatelnosti během namáhání při startu.

LRV byly použity pro lepší pohyblivost po povrchu Měsíce během mise Apollo třídy J (Apollo 15, Apollo 16 a Apollo 17). Rover byl poprvé použit 31. července 1971 během mise Apollo 15, což hodně rozšířilo akční rádius průzkumníků Měsíce. V předchozích misích byli astronauti omezeni pouze na krátké obchůzky kolem místa přistání na dobou, kterou jim umožňovaly jejich systémy pro přežití v jejich skafandrech. Rovery dosahovaly nejvyšší rychlosti kolem 13 km/h.

LRV byl vyvinut během pouhých 17 měsíců a na Měsíci pracoval bez vážnějších poruch. Harrison Schmitt z mise Apollo 17 řekl: „Rover byl spolehlivým, bezpečným a pružným měsíčním průzkumným vozem, jak jsme očekávali. Bez něj by byly hlavní vědecké objevy Apolla 15, 16 a 17 nemožné a tím pádem i současné pochopení vývoje Měsíce.“

Nicméně LRV měl pár menších problémů. Během mise Apollo 16 byl ztracen zadní prodloužený blatník, když do něj John Young vrazil, když šel pomoci Charlesu Dukeovi. Prach, který pak odlétával od kola pokrýval posádku, kryty přístrojů a komunikační přístroje. Díky větší spotřebě energie se více zahřívaly baterie. Blatník u roveru Apolla 17 byl také poškozen, když do něj Eugene Cernan uhodil násadou od kladiva. Posádka se snažila upadlý kus přilepit lepicí páskou, ale protože vše bylo pokryto prachem, neměla páska dostatečnou přilnavost a proto kus blatníku asi po hodině jízdy ztratili. Během druhé výpravy byl kus blatníku vytvořen z map, lepicí pásky a páru úchytek z lunárního modulu - původně zamýšlených k upevnění pohyblivých světel. Tato oprava byla později odstraněna a tak se úchytky mohly znovu použít uvnitř modulu pro start. Použité mapy byly přivezeny zpět na Zem a nyní jsou umístěny v muzeu National Air and Space Museum. Na některých částech blatníku jsou vidět oděrky od prachu.[1]

Barevná televizní kamera namontovaná na předku Roveru mohla být dálkově ovládána ve dvou osách z řídícího centra mise. To umožnilo lepší sledování mise než u předchozích misí. Po ukončení pobytu astronautů na Měsíci velitel odvezl Rover dál od lunárního modulu a namířil kameru tak, aby mohl být sledován vzlet modulu zpět k Zemi.

Rovery NASA byly zrušeny a tím také další seznam umělých objektů na Měsíci. Na tomto seznamu byly také sovětské samohybné rovery zvané Lunochod 1 a Lunochod 2.

Možnosti a specifikace

Měsíční průzkumné vozidlo používané při misích Apollo byl elektromobil poháněný bateriemi navržený k provozu ve snížené gravitaci a vakuu na Měsíci se schopností pohybovat se po měsíčním povrchu a dovolujícím astronautům Apolla rozšířit okruh jejich pohybu. Po Měsíci jezdily celkem tři rovery a byly řízeny astronauty Davidem Scottem a Jamesem Irwinem (Apollo 15), Johnem Youngem a Charlesem Dukem (Apollo 16) a Genem Cernanem a Harrisonem Schmittem (Apollo 17).

Použití

Eugene A. Cernan testuje měsíční Rover Apolla 17 krátce po jeho vyložení z lunárního modulu

Každý Rover byl použit na tři výpravy, každý den jedna během třídenního pobytu každé mise s individuálními výkony, jak je uvedeno níže.

Mise Celková ujetá vzdálenost Celkový čas Nejdelší výprava Maximální vzdálenost od modulu
Apollo 15 27,76 km 3h 02 m 12,47 km 5,0 km
Apollo 16 26,55 km 3h 26 m 11,59 km 4,5 km
Apollo 17 35,89 km 4h 26 m 20,12 km 7,6 km

Provozním požadavkem používání Roveru bylo, že astronauti musí být schopni vrátit se zpět do lunárního modulu i když by se Rover porouchal kdykoliv během mise. Proto byly výpravy omezeny do vzdálenosti, ze které by se mohly vrátit zpět kdyby došlo během výpravy k poruše. Proto výprava vždy začínala na nejvzdálenějším místě a postupem času se přibližovali k zpět k lunárnímu modulu podle toho, jak jim docházely zásoby kyslíku.

Hmotnost a náklad

Rover měl hmotnost 210 kg a byl navržen pro provoz s užitečným nákladem dalších 490 kg (vzduch) na povrchu Měsíce. Rám byl 3 m dlouhý a rozvor byl 2,3 m. Maximální výška byla 1,1 m. Rám byl vyroben z 2219 trubkových profilů z hliníkové slitiny svařených do tří částí, které byly zavěšeny uprostřed a tak mohly být zvednuty a rover se ve složeném stavu mohl umístit do lunárního modulu. Měl dvě sklápěcí sedadla z hliníkových trubek a nylonovou síťkou a podlahu s hliníkového plechu. Opěrka pro ruce byla umístěna mezi sedadly a u každého sedadla byla nastavitelná opěrka pro nohy a bezpečnostní pás Velcro. Velká parabolická anténa byla namontována uprostřed přední části Roveru. Tlumiče sestávaly z dvojice horizontálních vidlicových ramen s horní a dolní torzní tyčí a tlumičem mezi rámem a horním ramenem. Plně naložený rover měl světlost 35 cm.

Kola a výkon

Kola byla tvořena hliníkovým diskem s průměrem 32", pneumatika široká 9" vyrobena z pozinkované tkaniny z ocelových vláken o průměru 0,8 mm. Dezén z titanu pokrývající 50 % kontaktní plochy k zajištění trakce. Uvnitř pneumatiky byl ochranný rám proti průrazu o průměru 25,5". Nad koly byly namontovány blatníky. Každé kolo mělo vlastní pohon, sériový stejnosměrný trakční motor o výkonu 200 W schopný točit 10 000 1/min pohánějící kolo přes harmonickou převodovku a vybaveno mechanickou brzdou. Manévrovací schopnosti byly zajištěny předními a zadními zatáčecími motory. Každý zatáčecí motor byl sériový stejnosměrný o výkonu 100 W. Obě nápravy byly řiditelné a umožňovaly dosáhnout nejmenší poloměr zatáčky 3 m, nebo mohla být jedna zablokována a jednou se dalo řídit. Napájení poskytovaly dvě 36 V stříbro-zinkové potassio hydroxidové primární články s kapacitou 121 Ah. Ty byly použity k napájení trakčních a zatáčecích motorů a také pomocnou zásuvku pro napájení televizní kamery nebo komunikačního zařízení v přední části vozu.

Řízení a navigace

Lunar Rover při misi Apollo 15

Ovladač ve tvaru T umístěný mezi sedadly řídil čtyři poháněcí motory, dva zatáčecí motory a brzdy. Pohybem páky vpřed jelo vozidlo vpřed, doleva a doprava jelo vozidlo do stran, zatáhnutí zpět vozidlo zastavilo. Aktivace tlačítka na páce před zatáhnutím zpět sloužila ke zpětnému chodu. Zatáhnutí páky úplně dozadu aktivovalo parkovací brzdu. Řídící a zobrazovací moduly byly umístěny před řídící pákou a informovaly o rychlosti, kurzu, náklonu, teplotě a výkonu.

Navigace byla založena na průběžném načítání vzdálenosti a směru přes použití směrového ukazatele (gyroskopu) a odometru. Vkládáním těchto dat do počítače, který na jejich základě propočítával směr ukazující k modulu. Dále používal zařízení ke sledování slunečního stínu a navigaci s jeho pomocí.

Sestavení

Sestavení Roveru z lunárního modulu astronauty bylo pomocí kladek a brzděných cívek použitím lan a kožených pásů. Rover byl složen a uložen v části 1 se spodní částí rámu směřujícím ven z modulu. Jeden astronaut mohl vylézt po žebříku modulu a uvolnit Rovera, který potom mohl být spuštěn dolů za pomoci druhého astronauta pomocí lan a popruhů. Poté co se Rover spouštěl na zem bylo složení již automatické. Zadní kola se sklopila a zajistila a když se dotkla země tak se sklopila přední část rámu a uvolnila se také přední kola a celý rám se potom zajistil a Rover se mohl položit na zem.

Části Roveru se složily a zajistily. Kabely a konektory se potom mohly zapojit a pak se mohly zvednout opěradla sedadel a nohou. Po zapnutí všech elektrických systémů byl Rover připraven k jízdě.

Média

The media player is loading... Prehravac se nahrava...

Apollo 16 Commander, John Young řídí Lunární Rover
The media player is loading... Prehravac se nahrava...

16 mm film s jízdou během mise Apollo 15 (EVA2)


Související články

Reference

  1. ↑ Experiment: Lunar Rover Vehicle (anglicky)

Externí odkazy


Citováno z „http://www1fdc.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Lunar_Rover“