목요일 출시되는 Mars 2020 Perseverance Rover에는 Durham에서 제작된 8개의 부품이 포함되어 있습니다.

2020년 7월 29일

더럼 – NASA가 7월 30일 목요일 2020 Mars Rover Perserverance를 출시할 때 Sierra Nevada Corp(SNC) Durham 사무실에서 개발한 17개 응용 프로그램과 함께 사용되는 8개 구성 요소가 포함됩니다.

Sierra Nevada Corporation(SNC)은 콜로라도주 루이빌에 항공우주 사업부를 두고 있는 개인 소유 방산업체(터키 출신 부부 팀)입니다.

이것은 SNC Durham 작전의 첫 번째 우주 로데오가 아닙니다. 55명으로 구성된 Durham 사무실에서는 현재 화성에 있는 Curiosity Rover를 포함하여 거의 모든 화성 탐사선 임무를 위한 액추에이터 및 기타 구성 요소를 개발했습니다. SNC는 이번까지 총 14개의 NASA 화성 임무에 참여했습니다.

SNC Durham 사무실의 프로그램 관리자인 Charlie Hughes는 노스캐롤라이나 주립대학교 공학 졸업생이며 직원의 절반 정도가 NC 주립대학에서 채용되었다고 말합니다.

Mars 2020의 주요 임무 중 하나는 암석 및 토양 샘플을 시추하여 지구로 보내는 것이며, SNC가 개발한 구성 요소 없이는 이 작업을 수행할 수 없습니다.

Durham에서 설계 및 제작된 8개의 구성 요소는 로봇 팔, 터릿 코어링 드릴 및 캐싱 어셈블리에 사용됩니다.

화성의 자율주행차

인내는 여러 면에서 이전 화성 탐사선과 다릅니다. 큐리오시티 로버는 암석의 먼지만 뚫고 분석할 수 있습니다. 인내는 바위를 뚫고 핵심 샘플을 채취합니다. 이러한 샘플을 채취 및 처리하고 향후 귀환 임무를 위해 준비하는 능력이 이 임무의 핵심입니다.

[영상 속 더럼에 내장된 SNC SAS 기어모터가 0:56~1:06 구간에서 움직임을 일으키고 있습니다.]

Perseverance는 고대 화성의 삼각주인 Jezero Crater를 시추하는 데 며칠을 보낼 것이며, 수집한 샘플에는 외계 생명체의 최초 증거가 포함될 수 있습니다.

이전 로버보다 더 자율적인 Perseverance는 NASA 로봇 공학 엔지니어에 의해 화성에서의 "자율 운전 자동차"로 묘사되었습니다. 이동을 돕기 위한 전용 내비게이션 컴퓨터가 있습니다. 화성과 지구 사이의 거리로 인해 신호가 단방향으로 22분 걸리므로 지구에서 항해하는 것이 서투르고 비효율적입니다. 1년 안에 주요 임무를 완수하려면 자체 탐색이 중요합니다.

Perseverance는 바쁜 일정에 직면해 있습니다. 헬리콥터를 발사하고 샘플 수집을 수행하며 2026년경 또 다른 임무를 통해 수집할 수 있도록 화성에 보관할 장소를 찾을 것입니다.

더럼에서 제작된 8가지 부품

Durham 사무실의 한 엔지니어는 Durham 사무실에서 설계하고 제작한 구성 요소에 대해 다음과 같은 설명을 제공했습니다.

SHACD 기어모터– SHACD는 '샘플 핸들링 암, 비트 캐러셀 및 튜브 드롭오프'를 나타냅니다. 이 기어모터의 기능이 없었다면 Perseverance는 화성 표면에서 채취한 샘플을 처리할 수 없었을 것입니다.
SAS 기어모터– SAS는 Sealing 및 STIG(Spindle Twin Input Gearing)를 나타냅니다. SAS 기어모터는 시료 처리 튜브를 밀봉하는 데 도움이 됩니다. 밀봉하지 않으면 오염되어 공정에서 중요한 핵심 샘플이 오염될 수 있습니다.

SAS 기어모터가 제공하는 또 다른 서비스는 드릴의 토크 모드를 전환하는 기능입니다. 이는 집에서 드릴의 모드를 전환하는 것과 유사합니다.

[위 비디오에는 더 많은 Durham 제작 구성 요소가 나와 있습니다. 피드 기어 모터는 9:26-9:33에 사용되고 SHACD는 9:44-9:53에 다시 사용됩니다.]

마지막으로, 이 기어모터가 없으면 Perseverance의 헬리콥터는 배치될 수 없습니다. 헬리콥터는 정찰 임무에 보내져 로버를 위에서 새로운 위치로 안내합니다.

척 기어모터– 척 기어모터를 사용하면 로버가 드릴링하는 암석의 유형에 따라 드릴 비트를 변경할 수 있습니다. 이는 주택 소유자의 드릴에서 비트를 고정하고 해제하기 위해 척을 사용하는 방식과 유사합니다.
피드 기어 모터– 로버가 암석에 구멍을 뚫을 때 이 기어모터는 드릴을 암석 안팎으로 공급합니다. 또한 잠금 장치 역할을 하여 발사 및 착륙 중에 전체 드릴링 어셈블리를 제자리에 고정합니다. 이 시간 동안 드릴 어셈블리가 움직이면 드릴이 에어로쉘에 부딪혀 화성 표면으로 하강하는 것을 방지하게 됩니다.
타악기 기어모터- 이 기어모터는 터렛 코어링 드릴의 충격 메커니즘을 구동하는 요소입니다. 타악기 메커니즘은 드릴의 착암기와 같습니다. 충격 기어 모터가 없으면 드릴 비트가 더 단단한 암석에 구멍을 뚫을 수 없습니다.
ShEl 기어모터- ShEl은 '어깨와 팔꿈치'를 의미합니다. 이는 로버의 로봇 팔에 사용되어 위아래로, 왼쪽에서 오른쪽으로 움직이는 데 도움이 됩니다. SHEL 기어모터는 로봇 팔을 움직여 샘플을 수집하고 과학적 측정을 수행하는 데 도움이 됩니다.
WAT 기어모터– WAT는 '손목과 터렛'을 의미합니다. 이 기어모터는 탐사선의 로봇 팔에 사용되어 드릴 터렛을 비틀고 돌리는 데 도움을 줍니다. WAT 기어모터는 로봇 팔을 움직여 샘플을 수집하고 과학적 측정을 수행하는 데 도움이 됩니다.
스핀들 기어모터- 이는 로버 드릴 메커니즘의 핵심이자 스핀들 트윈 입력 기어링(STIG) 메커니즘의 일부입니다. 스핀들 기어모터는 실제로 드릴 비트를 회전시키고 결국 연구를 위해 지구로 다시 보내질 암석 샘플을 분리합니다.

이 기어모터는 모든 SNC 기어모터 중에서 가장 독특합니다. 드릴 비트를 회전시키고 코어 샘플을 분리하는 출력이 있습니다. 이 두 출력은 동시에 회전하지만 로버는 변속 메커니즘과 함께 SAS 기어모터를 사용하여 원하는 출력을 선택할 수 있습니다.

스핀들 기어모터는 모든 충격력을 견디고 매우 높은 토크를 발생시키는 암석을 드릴링하는 동안 드릴 비트가 끼어도 살아남을 수 있도록 설계되어야 했습니다.

NASA는 매우 추운 화성에서 이른 아침에 시추 작업을 시작할 수 있기를 원했기 때문에 SNC는 기어 모터 내부의 그리스가 굳지 않고 영하 94°F에서도 회전할 수 있는지 확인해야 했습니다.

SNC는 아마도 NASA의 국제 우주 정거장으로 발사되어 화물과 과학 실험을 수행할 자율 우주선인 Dream Chaser 우주선을 제작한 것으로 가장 잘 알려져 있을 것입니다.

Durham SNC 사무실은 날개가 전개되어 궤도에 고정되도록 돕고 재진입 중에 비행 조종면을 움직이는 Dream Chaser용 구성 요소도 제작하고 있습니다.

드림 체이서는 셔틀처럼 활주로에 착륙하며 최대 15회 재사용이 가능합니다.

출시 기간은 2021년 말에 열립니다. Durham SNC 사무실은 특히 날개가 궤도에 배치되는 데 도움이 되는 Dream Chaser용 구성 요소를 구축하고 있습니다.

원본 기사 출처: WRAL TechWire