Mars 2020 Perseverance Rover שהושק ביום חמישי כולל 8 רכיבים תוצרת Durham
תאריך פרסום:DURHAM – כאשר נאס"א תשיק את Mars Rover Perserverance 2020 שלה ביום חמישי, 30 ביולי, היא תכלול שמונה רכיבים המשמשים עם 17 יישומים שפותחו על ידי משרד סיירה נבאדה קורפ (SNC) דורהאם.
Sierra Nevada Corporation (SNC) הוא קבלן הגנה בבעלות פרטית (על ידי צוות בעל ואישה שהם במקור מטורקיה), עם חטיבת תעופה וחלל שבסיסה מלואיוויל, קולורדו.
זה לא רודיאו החלל הראשון של מבצע SNC Durham. משרד דורהאם בן 55 אנשים פיתח מפעילים ורכיבים אחרים כמעט לכל משימות Mars Rover, כולל עבור Curiosity Rover שנמצא כעת במאדים. בסך הכל, SNC השתתפה ב-14 משימות של נאס"א על מאדים בספירת זו.
צ'רלי יוז, מנהל תוכנית במשרד SNC Durham, הוא בוגר הנדסה באוניברסיטת צפון קרוליינה, ואומר שכמחצית מהצוות גויס ממדינת NC.
אחת המשימות העיקריות של מאדים 2020 היא לקדוח דגימות סלע ואדמה כדי לשלוח בחזרה לכדור הארץ, וזה לא היה יכול להסתדר בלי הרכיבים שפותח SNC.
שמונת הרכיבים שתוכננו ונבנו ב-Durham משמשים במכלול הזרוע הרובוטית, מקדחת הליבה של הצריח ומכלול המטמון.
מכונית בנהיגה עצמית על מאדים
ההתמדה שונה מרוברים קודמים של מאדים במספר מובנים. רובר Curiosity יכול רק לקדוח ולנתח אבק של סלעים. התמדה תקדח בסלעים וייקח מהם דגימת ליבה. היכולת לקחת ולעבד את הדגימות הללו, ולהכין אותן למשימת החזרה עתידית, עומדת בליבה של משימה זו.
[בסרטון, מנוע ההילוכים SNC SAS שנבנה ב-Durham גורם לתנועה מ-0:56-1:06.]
ההתמדה תבלה את ימיה בקידוח מכתש Jezero, דלתת נהר מאדים עתיקה, והדגימות שהיא אוספת עשויות להכיל עדות ראשונה לחיים מחוץ לכדור הארץ.
התמדה, אוטונומית יותר מהרוברים הקודמים, תוארה על ידי מהנדס רובוטיקה של נאס"א כ"כמכונית אוטונומית" על מאדים. יש לו מחשב ניווט ייעודי לסיוע בתנועותיו. המרחק בין מאדים לכדור הארץ אומר שהאותות נמשכים 22 דקות בכיוון אחד, מה שהופך את הניווט מכדור הארץ למסורבל ולא יעיל. כדי שהוא ישיג את המשימה העיקרית שלו בשנה, הניווט העצמי שלו יהיה קריטי.
התמדה מתמודדת עם לוח זמנים עמוס. הוא ישגר מסוק, יבצע איסוף דגימות שלו וימצא מקום לאחסן אותם על מאדים לאיסוף במשימה אחרת ב-2026.
שמונת הרכיבים תוצרת DURHAM
מהנדס במשרדו של דורהאם סיפק את התיאורים הבאים של הרכיבים שמשרד דורהם תכנן ובנה:
- מנוע הילוכים SHACD– SHACD מייצג "זרוע לטיפול בדגימה, קרוסלת סיביות והורדת צינור". ללא הפונקציה של מנוע הילוכים זה, התמדה לא תוכל לעבד את הדגימות שנלקחו מפני השטח של מאדים.
- מנוע הילוכים SAS– SAS ראשי תיבות של Sealing ו-STIG (Spindle Twin Input Gearing). מנוע ההילוכים SAS עוזר לאטום את צינורות הטיפול בדגימות. אם הם לא אטומים, הם עלולים להזדהם ולזהם דגימות ליבה חשובות בתהליך.
שירות נוסף שמנוע הגיר SAS מספק הוא היכולת לשנות את מצבי המומנט של המקדחה. זה דומה להחלפת מצבים במקדחה שלך בבית.
[רכיבים נוספים מתוצרת Durham מוצגים בסרטון זה למעלה: מנוע הילוכים של הזנה נמצא בשימוש מ-9:26-9:33, ה-SHACD שוב בשימוש מ-9:44-9:53.]
לבסוף, ללא מנוע ההילוכים הזה, המסוק של Perseverance לא יוכל להתפרס. המסוק יישלח למשימות צופים, שיכוון את הרובר למקומות חדשים מלמעלה.
- מנוע הילוכים צ'אק- מנוע ההילוכים של צ'אק מאפשר לרובר להחליף מקדחים בהתאם לסוג הסלע שאליו הוא קודח. זה דומה לאופן שבו משתמשים בצ'אק כדי לאבטח ולשחרר סיביות במקדחה של בעל בית.
- מנוע האכלה- כאשר הרובר קודח לתוך סלע, מנוע הילוכים זה מזין את המקדחה פנימה והחוצה מהסלע. הוא גם מחזיק את מכלול הקידוח כולו במקומו במהלך השיגור והנחיתה בכך שהוא פועל כמנעול. אם מכלול המקדחה היה זז במהלך אותם זמנים, המקדחה היה פוגע במטוס המטוס, ומונע ממנו לרדת אל פני מאדים.
- מנוע כלי הקשה- מנוע הילוכים זה הוא הגורם המניע מאחורי מנגנון ההקשה במקדחת הליבה של הצריח. מנגנון ההקשה הוא כמו פטיש למקדחה. ללא מנוע ההילוכים, המקדחה לא הייתה מסוגלת לקדוח לתוך סלעים קשים יותר.
- של מנוע הילוכים- של מייצג 'כתף ומרפק'. הוא משמש בזרוע הרובוטית של הרובר כדי לעזור לו לנוע מעלה ומטה ומשמאל לימין. מנוע ההילוכים SHEL עוזר להזיז את הזרוע הרובוטית כדי לאסוף דגימות ולבצע מדידות מדעיות.
- מנוע הילוכים WAT– WAT קיצור של 'שורש כף היד וצריח'. מנוע הילוכים זה משמש בזרוע הרובוטית של הרובר כדי לעזור לו לסובב ולסובב את צריח המקדחה. מנוע הילוכים WAT עוזר להזיז את הזרוע הרובוטית כדי לאסוף דגימות ולבצע מדידות מדעיות.
- מנוע הילוכים ציר- זוהי הליבה של מנגנון הקידוח של הרובר וחלק ממנגנון הילוכים כפול כניסת ציר (STIG). מנוע ההילוכים של הציר מסובב למעשה את המקדחה ומפרק את דגימות הסלע שבסופו של דבר יישלחו חזרה לכדור הארץ כדי ללמוד.
מנוע הילוכים זה הוא הייחודי ביותר מכל מנועי הילוכים SNC. יש לו יציאות לסובב את המקדח וגם לשבור דגימות ליבה. שתי היציאות הללו מסתובבות בו-זמנית, אם כי לרובר יש את היכולת לבחור איזה מהם הוא רוצה באמצעות מנוע ההילוכים SAS יחד עם מנגנון העברה.
מנוע ההילוכים הציר היה צריך להיות מתוכנן לעמוד בכל כוחות ההקשה ולשרוד אם מקדחה ייתקע אי פעם בזמן קידוח סלע, מה שיוצר מומנטים גבוהים מאוד.
נאס"א רצתה להיות מסוגלת להתחיל לקדוח מוקדם בבוקר על מאדים, כשקר מאוד, אז SNC נאלצה לוודא שהשומן בתוך מנוע ההילוכים לא הופך מוצק ועדיין יכול להסתובב ב-94 מעלות צלזיוס.
SNC ידועה ככל הנראה בעיקר בזכות בניית מטוס החלל Dream Chaser, חללית אוטונומית שתשגר לתחנת החלל הבינלאומית עבור נאס"א, שתספק מטענים וניסויים מדעיים.
משרד Durham SNC בונה גם רכיבים ל-Dream Chaser שעוזרים לכנפיים שלו לפרוס ולהינעל במקומם במסלול ומניעים את משטחי בקרת הטיסה במהלך הכניסה מחדש.
Dream Chaser נוחת גם על מסלול, בדומה למעבורות, וניתן לשימוש חוזר עד 15 פעמים.
חלון השיגור נפתח בסוף 2021. משרד Durham SNC בונה גם רכיבים עבור Dream Chaser שעוזרים במיוחד לכנפיים שלו לפרוס במסלול.
מקור המאמר המקורי: WRAL TechWire