От научной лаборатории до бульдозера: ЕКА разрабатывает многоцелевой луноход
Европейское космическое агентство (ЕКА) пытается разработать универсальный космический аппарат для будущих лунных экспедиций. Речь идет о системе многоцелевых луноходов European Moon Rover System (EMRS), которая позволила бы ЕКА реализовать сразу четыре задачи в рамках одной миссии. Достичь такого результата в агентстве планируют за счет модульной конструкции ровера: полезная нагрузка в нем может замещаться по мере необходимости и в соответствии с меняющимися приоритетами.
Подобные мобильные системы предназначены для обслуживания четырех планируемых экспедиций ЕКА, которые предполагают размещение научных приборов на Южном полюсе Луны, сбор и транспортировку свыше 200 килограммов реголита, строительство астрофизической обсерватории на обратной стороне спутника Земли и изучение истории вулканизма небесного тела. Учитывая все это, агентство хочет разработать луноход, который сможет достичь каждой из этих целей. «При проектировании платформы был применен модульный подход с точки зрения передвижения и мобильности, включая автономность на борту», — подчеркнули в ЕКА.
Модульный подход имеет очевидные преимущества. Во-первых, полезные грузы, установленные на борту подобных луноходов, могут быть более эффективно использованы при выполнении конкретной задачи, в частности, их можно убрать или добавить по мере необходимости. Кроме того, работа над ними занимает меньше времени. В-третьих, если по какой-либо причине один луноход выходит из строя, то его полезная нагрузка может быть заменена в соответствии с меняющимися приоритетами.
В конструкции новых роверов используются адаптируемые колеса, разработанные компанией Hellenic Technology of Robotics. Учитывая сложный рельеф лунной поверхности, движители оснастили гусеничными траками поверх пружин и неподвижной внутренней ступицей. В то же время колеса отличаются гибкостью и прочностью, поскольку изготовлены из материалов, способных выдерживать резкие перепады температур на поверхности Луны.
Что касается рулевой системы, то разработчики рассматривали две возможных конструкции: управление сверху или сбоку. В конечном итоге ЕКА остановилось на боковом управлении, поскольку оно позволяет оставить больше места для грузового отсека. Также оно обеспечивает четыре различных режима поворота: бортовой поворот; принцип Аккермана, при котором колеса поворачиваются на разный угол; «крабовый» ход и точечный поворот. Система подвески же будет представлять собой гибрид пассивной и активной, с отдельной подвеской для каждого колеса.
«Независимая активная подвеска обеспечивает режим движения колесами, а в сочетании с независимым рулевым управлением — даже режим "гребли"», — сообщает ЕКА. Режим гребли обеспечивает защиту на случай, если луноход застрянет в мягком грунте. Конструкция подвески также позволяет сохранять конфигурацию ровера во время космического полета.
Конструкция многоцелевого лунохода будет выполнена из прочного и легкого полимера, армированного углеродным волокном (углепластик). В общей сложности ровер будет иметь четыре отсека. В основном расположится общая авионика, а также системы терморегулирования и силовые компоненты, в двух боковых отсеках и верхнем отсеке будет находиться различная полезная нагрузка, например, буры, спектрометры и камеры.
Луноход оснастят программным обеспечением OBSW, за счет которого он сможет обнаруживать и идентифицировать различные препятствия и определять способы их преодоления. «Он также обладает возможностями манипулировать инструментами и осуществлять научный отбор проб», — подчеркнули в агентстве.
Впрочем, модульный дизайн лунохода все еще находится на стадии разработки, хотя тестовые модели уже построены и протестированы. «Была проведена серия тщательных испытаний на преодоление препятствий и земляных работ, проливающих свет на замечательные возможности конфигурации системы EMRS. Эти тесты не только демонстрируют способность ровера безопасно перемещаться по лунной поверхности, но и подчеркивают его мастерство в исследовании лунного реголита», — резюмировали в ЕКА.
Самое популярное
