Коганицкий Григорий. Продолжение темы "составной робот, предназначенный для работы в условиях вакуума и низкой гравитации" Часть третья

Продолжение темы "Составной робот, предназначенный для работы в условиях вакуума и низкой гравитации"

Часть третья - Транспортный модуль

Предыдущие части:

Часть первая - "Составной робот, предназначенный для работы в условиях вакуума и низкой гравитации" - http://samlib.ru/editors/editors/editors/k/koganickij_g_a/moonsrobot.shtml

Часть вторая - "Экономическая составляющая "..бизнес идея ..." проекта лунный составной робот" . - http://samlib.ru/editors/editors/editors/k/koganickij_g_a/biznesideja.shtml

В чем краткая суть проекта, изложенная в первой части!?

Вместо использование сверх дорогостоящего многофункционального устройства, поставленные задачи выполняются вариабельным составным комплексом, способным проводить исследования на большой площади по все более и более усложняющейся, в зависимости от местных реалий, программе, с доставкой и заменой отдельных элементов по мере их физического или морального износа.

За основу взят, описанный в первой части статьи, исследовательский комплекс, состоящий из отдельных моно колесных, гиро стабилизированных роботов, каждый из которых предназначен для выполнения только одной доминантной функции и нескольких вспомогательных.

Эти отдельные роботы имеют возможность объединяться в единую систему, в которой составляющие его устройства способны перераспределять ресурсы и функции для выполнения поставленной задачи.

Для обеспечения выполнения новых заданий или для поддержания работоспособности комплекса при частичном нарушении рабочих функций внутри триады, модули в триадах взаимозаменяемые.

Каждый такой робот, предназначенный для составного, вариабельного, роботизированного комплекса является простым устройством, высокой надежности, но его эксплуатация имеет смысл только в том случае, если его доставка соответственно значительно дешевле, чем обитаемый спускаемый модуль или посадочная платформа для сложного многофункционального устройства.

Очень важно, что бы на Луну опускалось только самая дешевая, легкая и примитивная его часть - посадочная платформа, а сам транспортный модуль оставался на круговой орбите, обслуживая различные текущие и перспективные задачи.

Транспортный модуль состоит из двух основных частей - посадочного модуля, несущего триаду и вспомогательного робота и орбитального модуля, на котором инсталлированы несколько микро спутников, отделяемых в процессе выхода устройства на круговую орбиту.

Такую специфическую задачу, как выполнение самой сложной части миссии - посадку, за счет удешевления транспортного модуля я попытался решить на базе особенностей конструкции самого составного робота.

Основой такого робота служит расположенный в центре моно колесного движителя мощный гиромодуль-накопитель, способный стабилизировать после своей раскрутки все устройство в пространстве.

Посадочная платформа, на которой расположены, а, точнее, вклеены посредством клея, быстро разрушающегося под действием ультрафиолета и высокой температуры, четыре элементарных робота, не имеет собственной системы стабилизации, управляющего компьютера и, по своей сути состоит из монтажной площадки, которая объединяет в единый узел двигатель для схода с орбиты, пиропатроны позиционирования и многослойную посадочную подушку.

Всю процедуру выхода орбитального модуля на круговую орбиту и спуск посадочного модуля в точку исследования можно рассматривать как несколько законченных этапов.

Этап А -- В - В котором модуль выходит на эллиптическую лунную орбиту и осуществляет пространственную ориентацию так, что бы его ось была ориентирована параллельно вертикали к точке приземления.

После выполнения маневра производится раскрутка всех гиро стабилизаторов, расположенных на орбитальном модуле и на микро спутниках, а так же гиро модулей составного робота находящегося на посадочной платформе.

В результате такой операции все составные элементы транспортного модуля запоминают и фиксируют свое положение в пространстве.

Этап С - Используя двигатели ориентации транспортный модуль переводится на круговую орбиту, ориентировочно на высоте 20км с круговой скоростью примерно 1.7км/сек

В процессе выхода на круговую орбиту, транспортный модуль сбрасывает микро спутники которые либо, в пассивном режиме занимают разновысокие орбиты, имея соответственно различную угловую скорость, или, при наличии собственного маломощного ионного двигателя распределяются по общей орбите, обеспечивая впоследствии ретрансляцию сигнала с роботов на орбитальный модуль.

Возможно, имеет смысл заложить в эти микро спутники дополнительные функции.

Ну, например - отслеживание гравитационной составляющей или параметров окружающего пространства.

Этап D -- орбитальный модуль и посадочная платформы разделяются и орбитальный модуль, под действием двигателей ориентации отходит от посадочной платформы.

Этап D - E - Посадочная платформа сбрасывает защитный кожух, защищающий двигатель и посадочную подушку и с помощью короткого импульса пиропатрона отходит в сторону.

Одновременно с этим, начинается прогрев блока основного двигателя, подготавливая его к запуску.

Каждый раз, проходя на орбите в точку, лежащую на вертикали с точкой D, двигатель выдает один или несколько импульсов гасящих орбитальную скорость и переводящий посадочную платформу на траекторию снижения.

На высоте нескольких километров над точкой приземления двигатель гасит большую часть вертикальной и горизонтально составляющей скорости спуска и отстреливается.

Как уже было сказано выше, гиро модули составного робота удерживают посадочную платформу строго вертикально по отношению к заранее выбранной точке приземления.

Используя импульсы пиропатронов, посадочная платформа стабилизирует себя над точкой приземления и дополнительно уменьшает посадочную скорость.

Используемый метод завершения посадки не требует достижения в момент касания нулевых горизонтальной и вертикальной скоростей.

Вполне допустимыми будут - избыточная горизонтальная скорость не более 100км/час и избыточная вертикальная скорость не более 200км/час, что в условиях луны с ее ускорением свободного падения равной 1.6 метр на секунду в квадрате, легко реализуется без использования гибкой схемы управления двигателем и пиропатронами.

На высоте от нескольких десятков до сотен метров, в зависимости от вертикальной скорости и рельефа местности происходит надувание посадочной подушки.

Посадочная подушка выполнена как многослойный, коаксиальный мешок, в котором каждая его последующая внешняя часть имеет меньшее избыточное давление.

Нижняя поверхность каждого коаксиального элемента имеет окна пониженной прочности, которые начинают разрушаться при силовом контакте с поверхностью.

После контакта с поверхность, под посадочной платформой, стабилизируемой гиро модулями, образуется стравливаемый многослойный купол - своеобразная многослойная юбка с газовыми прослойками, плотно прилегающая по мере компенсации векторов скоростей к рельефу местности и выступающая за пределы посадочной платформы на величину ее диаметра.

Такое посадочное устройство гасит, за счет трения о поверхность и соударения надутой части с элементами рельефа горизонтальную скорость и, за счет постепенной утечки рабочего газа через разрушения в основании мешков, плавно гасит вертикальную составляющую.

После завершения посадки, оставшиеся не разрушенными части посадочного мешка распадаются в течение от нескольких дневных часов до дней под действием температуры и ультрафиолета.

Одновременно происходит разрушений субстанции удерживающей составные роботы на поверхности посадочной платформы.

Исследовательский комплекс готов к работе.

Передача сигналов составного робота на землю идет через орбитальный модуль и промежуточные микро спутники ретрансляторы.

Коганицкий Григорий : другие произведения.

Продолжение темы "составной робот, предназначенный для работы в условиях вакуума и низкой гравитации" Часть третья - Транспортный модуль

Оставить комментарий © Copyright Коганицкий Григорий (gert99@mail.ru) Размещен: 08/10/2016, изменен: 08/10/2016. 10k. Статистика. Статья: Изобретательство Иллюстрации/приложения: 10 шт. Скачать FB2		Ваша оценка:
Аннотация: Случайно заметил, что в русскоязычном варианте моего раздела нет статьи - Продолжение темы "Составной робот, предназначенный для работы в условиях вакуума и низкой гравитации" Часть третья - Транспортный модуль То ли забыл залить, то ли нечаянно стер ...