18新利最新登入月球探测器的工作原理

美国总统奥巴马和第一夫人米歇尔·奥巴马观看美国宇航局月球电动罗孚殿后的就职游行。”width=
美国总统奥巴马和第一夫人米歇尔·奥巴马观看美国宇航局月球电动罗孚殿后的就职游行。
亚历克斯黄/盖蒂图片社

假设你是第一次去一个国家公园。此外,假设没有公共交通在你计划的目的地,和你想看的风景远。你会怎么做?许多人将自行车或与他们环游一辆车。但如果公园是252000英里(405500公里)远的月亮吗?现在如何18新利最新登入解决?

如果你有非凡的好运气的宇航员在最初几个在月球上行走阿波罗任务,你用你的腿。探索是有限的,能走多远,携带数百磅的18新利最新登入太空服、设备和岩石样本。你的生命支持系统,功能大约4个小时,也阻碍了多远你可以漫步。18新利最新登入但后来阿波罗宇航员的任务,像15 - 17日,开着一辆车,一月球探险车(制动装置),类似于沙丘的车。

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现在,美国国家航空航天局正在考虑重返月球扩展任务和建立《月球基地,》更复杂的月球探测器需要以更大的范围,甚至生活能力。(在本文中,我们将关注载人探测器而不是现在的机器人的巡航火星或可能有一天探索月球)。为了满足这些需求,NASA已经开发了原型的两个新的探测器。是一个非承压的月球卡车或战车。被誉为月球其他电探测器(l)或小型加压罗孚(SPR)。虽然最初的轻轨车就像沙丘车,SPR更像是一个扩展的小型货车,可以遍历月亮。最近,SPR穿越宾州大道作为参与者在奥巴马总统的就职游行。

让我们在方向盘后面的这些流浪者,从阿波罗的旧天,我们对未来工作车辆宇航员月球时,他们可能需要支付另一个在2020年访问。

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阿波罗月球探险车

1972年12月,阿波罗宇航员尤金·塞尔南和哈里森施密特花了大约75个小时探索月球的Taurus-Littrow山谷。两人最后人类在月球上散步或骑——辅助月球探险车在他们的探索。”width=
1972年12月,阿波罗宇航员尤金·塞尔南和哈里森施密特花了大约75个小时探索月球的Taurus-Littrow山谷。两人最后人类在月球上散步或骑——辅助月球探险车在他们的探索。

1970年代初,一个阿波罗宇航员挂了吗月亮有一些同事。穿着必要的笨重的宇航服,他需要去探索一个火山口几英里之外,所以他头罗孚。他的步骤14英寸(35厘米)到草坪椅类型中心舱的铝制底盘的座位。漫游者是大约10英尺(3米),宽6英尺(约2米),几乎4英尺(1米)高。它是现代大众甲壳虫差不多大小。

他的搭档加入他的第一个宇航员调查轻轨车的其他座位。通讯设备(高增益天线的图片和数据,对声音和低增益天线电视相机)、电力(两个36 v电池)和导航设备位于前面的隔间。中心间的两个席位,显示器和手动控制器驱动制动装置。背后的贮藏室拥有科学和岩石取样装置(工具、袋)。下面的罗孚的四个轮子都是两个坐标系(内部和外部),而轮胎本身是由镀锌钢琴与钛网雪佛龙踏板。

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指定驱动程序低头看着显示控制台中心的轻轨车乘员舱,轴承。导航显示与计算机显示器,坐在上面太阳指南针、速度显示(他一直英里每小时,0-20公里),重置按钮和一个螺旋角计跟踪探测器的斜率。在底部的电源开关分配权力从两个电池,电池电力监控和控制的开关转向电机和驱动电机。

宇航员可以开车之前,他已经完成启动检查表,第一步是瞄准太阳和太阳罗盘。一旦他给读的人任务控制,他们发回的数据程序导航电脑。这个阅读了轻轨车导航计算机登月舱附近的一个参考点,阿波罗登陆艇,作为他们的基地,而在月球上。而在操作,电脑跟踪探测器的轴承对月球模块使用陀螺仪和通过测量距离(范围)通过轮革命的数量。指南针显示屏上的显示了月球。18新利最新登入

一旦完成清单,它是出去的时候了。

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在月球上驾驶阿波罗制动装置

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阿波罗17号指挥官吉恩瑟曼驱动制动装置

阿波罗轻轨车没来,方向盘本身。,然而,背后有一18新利最新登入只手控制器位于显示控制台扶手,协调指导、驱动电机和刹车。控制器是位于中心的乘员舱,这样宇航员可以开车,虽然指挥官通常的荣誉。它也带来了t型手柄,便于操作与西装的笨重的手套。

每个车轮的制动装置可以由一个独立操作电机和控制独立于其他车轮制动装置可以把即使一个转向连杆失败了。类似地,每个轮子也有独立的刹车。为美国国家航空航天局、冗余一直是一个优先级。此外,这种设置允许的转弯半径10英尺(3米)。

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t型手柄可以主左,右,前或后,向前或向后移动。它也带来了按钮,可以锁控制器用于一个前进的方向,以及环释放驻车制动器。手的运动控制器引导轻轨车是这样的:

  • 主=加速前进
  • 主在后面=加速向后
  • 主左=左转
  • 主=右转
  • 滑动手柄向后下水管=制动和油门
  • 滑动控制器追溯=与停车制动

让我们回到我们的两名宇航员探索火山口向外旅行。制动装置的悬挂最小化的坎坷不平坦的地形,但它们绑在一起的两块殖民地的把手和安全带。尽管制动装置设计上斜坡陡峭如25度或旅行到40英里(67公里),他们不会超过6英里(10公里)从登月舱。如果探测器失败,他们仍然可以走回模块在他们生命维持系统跑了出去。

和未预料到的问题,机械,否则,发生。例如,阿波罗17号的使命,指挥官吉恩瑟曼掰下一块罗孚的挡泥板当锤子在他的宇航服的口袋里发现它通过。芬达阻塞月球尘埃所罗孚的网状轮子。如果宇航员没有修理挡泥板,轮子会覆盖了宇航员在月球尘埃和设备——男人和设备的风险。他们打造了一个新的挡泥板叠层地图和胶带,这允许他们继续使用车辆。很巧妙的。

轻轨车到达目的地后会发生什么?

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一个液压制动停止在月球上

一旦宇航员到达目的地时,他们停下来应用停车制动。爬出来之后,他们重新调整高和低增益天线地球这样他们就可以与任务控制通信。任务控制制动装置的运行电视远程相机而宇航员部署设备和岩石和土壤样本,在制动装置的后面。

但他们能18新利最新登入运输的岩石样本吗?尽管制动装置本身体重460磅(209公斤)在地球上,它可以支持1080磅(490公斤)满载。穿西装的,其中包括两名宇航员和背包(800磅或363公斤),通信设备(100磅或45公斤),科学设备(120磅或54公斤)和月球岩石(60磅或27公斤)[来源:美国国家航空航天局]。其实不是大重量限额为样本如果一些大的标本碰巧赶上宇航员的眼睛。

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一旦他们建立他们的目标网站,宇航员们转向另一个站点和重复工作。他们访问多个地点在一个旅行返回登月舱卸载样品之前,休息,准备第二天的太空步。

这非凡的车辆延长我们的月球探测的范围。最长的单液压制动驱动时钟在20.5英里(20.1公里)的距离4.7英里(7.6公里)的登月舱在阿波罗17号的使命。

既然我们已经经历了阿波罗轻轨车,让我们看一下更新的月球车的概念。

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月球的卡车

宇航服工程师达斯汀Gohmert推动新的月球卡车原型通过美国宇航局的约翰逊空间中心的月球的院子。卡车是使东西像越野车容易。”width=
宇航服工程师达斯汀Gohmert推动新的月球卡车原型通过美国宇航局的约翰逊空间中心的月球的院子。卡车是使东西像越野车容易。

阿波罗制动装置主要是用来扩展的探索能力宇航员在一个短暂停留月亮,美国国家航空航天局计划建立一个月球基地扩展任务——月年与阿波罗的日子。长任务需要车辆能够做沉重的工作,像建设、挖掘和牵引负载。为此,美国国家航空航天局月球卡车设计了一个原型。

月球的卡车是一个移动平台为在月球上旅行。像阿波罗的祖先,不加压,所以宇航员必须穿太空服而操作它。卡车是用来移动货物,NASA正在探索的可能性增加其他设备,如反铲或起重机。卡车是为了携带多达四位宇航员。

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宇航员司机站在司机的鲈鱼。他或她可以在任何方向移动卡车。卡车有6个轮子,每轮有两个轮胎。一个旋转的车轮可以独立带领360度。这种设置让卡车巨大的可操作性。它可以在任何方向:前进,后退,左右或任何组合。

两台电动机电力卡车与双速传动。卡车可以降低地面,提高备份的举升力4000磅(17800牛顿)。它可以获得15英里每小时的最高速度或卸载时每小时25公里。

月球的原型车是美国宇航局位于休斯顿的约翰逊空间中心的开发和测试中心的月球模拟区域在摩西湖,洗。沙丘,可以模拟月球环境。

让我们看看新加压罗孚的概念。

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小加压探测器

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你认为你可以花三天内生活和工作吗?

这两个阿波罗液压制动和卡车,将由空间宇航员宇航服。这意味着月球探索生命的长度是有限的的诉讼提供支持。非承压的漫游者的另一个缺点是,他们不保护宇航员免受太阳耀斑事件,这可能会暴露他们致命剂量的辐射。但罗孚加压环境将允许宇航员探索更多的月亮并提供紧急躲避意想不到的太阳活动。

这是美国宇航局的背后的想法小加压罗孚。SPR由加压栖息地模块安装在月球卡车底盘。从SPR,宇航员可以探索月球表面从驾驶舱和宽阔的视野。他们也可以装备模块作为一个领域的科学。事实上,SPR可以几乎任何地方月球卡车。

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罗孚的栖息地模块(或生活环境)将允许两名宇航员——四个在紧急情况下,舒舒服服地生活和工作在一个“融合环境”三天。融合的环境只是意味着一个宇航员不必穿宇航服。月球基地是另一个这样的环境。

有一个小的压缩模块浴室海绵浴淋喷头雾化,隐私窗帘18新利最新登入,工具柜,工作台区域和两个船员座椅折叠回到床上。宇航员必须再水化食物包因为没有厨房。所有的特性都是节省空间的。在实地测试在亚利桑那州,宇航员迈克Gernhardt报道,感觉舒适,甚至像航天飞机【来源:美国国家航空航天局]。

宇航员可以进入和退出模块从一个融合环境到另一个通过使用气闸对接舱口。他们还可以退出,进入探测器直接进入他们的宇航服通过suitport无需减压栖息地模块。这一壮举阿波罗宇航员会嫉妒,因为他们不得不减压和repressurize退出,回到时整个登月舱。与阿波罗宇航员不必把尘土飞扬的宇航服内,从而保持栖息地内的清洁。测试的suitport,宇航员可以宇航服在10分钟或更少。

任何内部生境,如登月舱或航天飞机,仪器产生热量。保持内部温度不变,多余的热量必须拒绝到外太空。登月舱拒绝了热能蒸发水。航天飞机使用的散热器。SPR栖息地模块拒绝内部热融冰的冰在suitport锁,这可以减少水量,探测器必须携带。

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未来的月球探测器

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美国宇航局最新罗孚波峰一座小山在亚利桑那州的黑点熔岩流,该网站的2008沙漠之鼠——或研究和技术研究测试。
照片礼貌美国国家航空航天局/里根Geeseman

在新的月球车概念去附近的任何地方月亮,他们将在lunarlike环境中测试和测试。这样的环境应该类似于月球的地形和理想的体验极端温度。美国国家航空航天局有几个点喜欢尝试它的概念。

沙漠环境如摩西湖的沙丘,洗。和黑色点,亚利桑那州。,provide out-of-this-world-type terrain, as well as extreme heat, like the temperatures encountered in direct lunar sunlight. Cold temperatures and lunar landscapes can be found at the Haughton base on Devon Island in the Arctic Circle. Antarctica also provides a similarly well-suited environment for testing lunar rover and lunar base concept technologies.

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在最近的一次为期三天的测试的SPR在黑色的点,一个团队的宇航员和地质学家被控尽可能了解利用SPR的熔岩流。宇航员迈克Gernhardt报道,参与者花更少的时间宇航服他们更富有成效。每个人都参与程序被测试是成功的。参与者甚至学会了如何改变一个漏气的轮胎虽然穿着太空服[来源:18新利最新登入美国国家航空航天局]。

目前,只有中国和美国正在积极追求载人登月计划。中国最近公布了一艘核动力机器人月球车,但他们没有讨论载人车辆。目前为止,NASA已经更多的经验,将人送上月球和月球探测车在设计和操作。

月球卡车和SPR仅代表两种技术在美国宇航局探索部门的重返月球计划。美国国家航空航天局(NASA)也在开发和测试等概念充气月球基地的栖息地。最终,运载火箭猎户座CEV和阿瑞斯可能取代目前的航天飞机。与所有这些技术,NASA希望到2020年男人重返月球。

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更大的链接

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