springen
Wetenschappers hebben een nieuw model voor ruimtestralen gemaakt dat met microzwaartekracht op de grond kan rollen en springen en tegelijkertijd waardevol wetenschappelijk onderzoek kan produceren.
Kometen en asteroïden bevinden zich momenteel op de grens van wetenschappelijke kennis van het zonnestelsel. Deze ruimte-indringers dragen niet alleen de bouwstenen die de planeten vormen, maar ook de chemische componenten die het leven op aarde vormen. Het sturen van robotmissies, gezien de condities van microzwaartekracht, is echter erg moeilijk.
Dit werd vorig jaar duidelijk aangetoond door de Europese Rosetta, toen de landingsmodule van Fila, gestuurd naar komeet 67P / Churyumov-Gerasimenko, met succes op het oppervlak van de komeet landde. Het piepkleine sonde harpoen-systeem kon tegelijkertijd niet aan het oppervlak blijven hangen en kaatste terug de ruimte in. Phil viel uiteindelijk op een komeet, sprong op en landde toen op een minder geschikte plaats.
Het probleem van kometen zoals de 67P ligt op een zeer laag zwaartekrachtveld in vergelijking met de omvang van de aarde. Elke druk kan een catastrofe veroorzaken voor elke gewone ruimterobot. Rovers op wielen die op Mars worden gebruikt, zijn bijvoorbeeld nutteloos op het oppervlak van de komeet. Een kleine draai van de wielen kan ze voldoende versnelling en traagheid geven om van het oppervlak af te breken en om te rollen. In het geval van de Fila-module zijn zelfs schokbestendige supports niet betrouwbaar genoeg. Om dit probleem op te lossen, hebben NASA-wetenschappers van het Jet Propulsion Laboratory (LRD, Pasadena, Californië) samen met onderzoekers van Stanford University (Stanford, Californië) en het Massachusetts Institute of Technology in Cambridge een robot gemaakt die volledig is aangepast aan microzwaartekrachtomstandigheden.
"De egel is een ander type robot dat kan springen en tuimelen langs het oppervlak in plaats van te rollen met behulp van wielen," zei Issa Nesnas, hoofd van het LRD-onderzoeksteam in een persbericht van NASA. "Het heeft de vorm van een kubus en kan werken, ongeacht de kant waarop het landde."
Momenteel zijn er twee prototypen van de Hedgehog. Dit is een eenvoudige kubus en het tweede model, bedekt met "messen", die als poten fungeren en ook kunnen worden gebruikt als sondes voor het nemen van monsters van de stoffige aarde van kometen en asteroïden.
In beide modellen wordt een systeem van 3 vliegwielen gebruikt, dat kan afwikkelen en vertragen, het kinetische moment overbrengen en het in beweging brengen. Hierdoor kan de robot springen, tuimelen en draaien. Omdat het systeem geen concept van 'top' heeft, ongeacht aan welke kant de egel is geland. Viel in een gat? Geen probleem! Ingenieurs hebben al een reserve manoeuvre bedacht, door hen "tornado" genoemd. Egel begint in dit geval op zijn plaats te draaien, waardoor hij uit de gevangenschap van de put of zandvanger wordt getrokken. "Door het remmen van de vliegwielen te regelen, kunt u de spronghoek van de egel aanpassen. Het idee was om twee remsystemen te testen om hun sterke en zwakke punten te bepalen, "zei Marco Pavon, het hoofd van de Stanford Group.
"De geometrische vorm van de egel met spikes heeft een serieuze impact op het traject van zijn sprongen. We voerden een reeks experimenten uit en ontdekten dat de vorm van de kubus optimaal is in termen van "springprestaties". De kubusvorm is gemakkelijker te produceren en te vervoeren in het ruimtevaartuig ", aldus Benjamin Hockman, projectontwikkelaar bij Stanford.
Tot op heden zijn tientallen vluchten met een paraboolvormig traject uitgevoerd met beide prototypen om een microzwaartekrachtveld te simuleren. En de resultaten van dergelijke vluchten zijn indrukwekkend.
Er ligt nog heel wat werk voor de boeg, je moet de egel autonoom maken, wat het verzenden van instructies van de Aarde en de robot mogelijk maakt om ze op dezelfde manier als de Mars-rovers uit te voeren.
Maar hoe heerlijk is het om een robot te observeren die een heel andere benadering kiest bij de studie van media met lage zwaartekracht, waardoor de systemen meer zwaartekracht hebben om te studeren met traditionele rovers en landingsmodules.
