Пилотируемая марсианская лаборатория

ПИЛОТИРУЕМАЯ МАРСИАНСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ
Я второй год занимаюсь в техническом конструкторском кружке в нашем лицее. В этом году мы все решили делать модели, связанные с космосом. Я выбрал для конструирования исследовательский пилотируемый ровер для колонизации Марса
Ровер — это космический аппарат, предназначенный для передвижения по поверхности другой планеты. Такие аппараты еще называют планетоходами.
Роверы или планетоходы бывают двух видов:
исследовательские роверы предназначены для выполнения научных исследований на поверхности планет, в свою очередь они делятся на:
дистанционно управляемые роботы, их чаще называют марсоходами или луноходами;
пилотируемые роверы, т.е. управляемые астронавтом, находящимся в кабине ровера;
транспортные роверы для передвижения космонавтов и грузов по сухой поверхности планет, такие роверы с экипажем на борту управляются непосредственно экипажем, обычно – командиром.
Пока еще ни на Луне, ни на Марсе нет такого исследовательского ровера, который я решил сконструировать, т.к. колонизация Марса еще не началась. Но, судя по активной подготовке всех стран, она должна начаться не позже, чем через 8-10 лет. Активную подготовительную работу ведет Америка, вероятно, Китай. Наша страна тоже готовится к освоению Марса.
Сначала нужно было решить, какие требования должны быть предъявлены к такой исследовательской машине. Вот наиболее важные, по моему мнению:
Исследовательская машина должна быть повышенной грузоподъемности. Хотя на Марсе гравитация и много меньше, чем на Земле, но все механическое и научное оборудование будет весить достаточно много. Значит, машина должна быть с мощными двигателями.
Машина должна быть с хорошей проходимостью. Ведь на Марсе пока нет дорог. Значит, колеса должны быть достаточно большого диаметра и широкие. Конечно, машина должна быть полноприводной.
Кабина должна быть защищена от радиации. И, конечно, она должна быть герметичной, т.к. на Марсе нем атмосферы пригодной для дыхания людей. На ровере должна быть система жизнеобеспечения, т.е подача воздуха для дыхания, поддержания комфортной температуры, система канализации. Конечно, должны быть запасы воды и пищи.
Теперь нужно определить, какими исследовательскими приборами буде оснащена эта передвижная марсианская лаборатория. Их нужно будет выполнить, желательно в действующем режиме. Итак, приборы:
Конечно, прежде всего, антенна для поддержания связи с марсианской базой, Землей и другими передвигающимися по Марсу роверами.
Система видеокамер на высокой стойке для лучшего обозревания окружающей местности и передачи изображения в Центр управления полетами и на марсианскую базу.
Лидарная установка. Лидар — это активный оптический прибор, испускающий лазерные лучи в сторону цели во время движения транспортного средства. Отражение лазера от объекта принимается и анализируется специальным приёмным устройством — сенсором. С помощью специального компьютера, расположенного прямо на транспортном средстве данные подвергаются последующей обработке для определения точного расстояния до объекта, его размеров, состава почвы и других данных.
Выдвигающийся в нужный момент лазер:
занимает горизонтальное положение, тогда лазерные лучи направлены перпендикулярно вниз для исследования марсианской почвы;
лазерная стойка приводится в вертикальное положение, и лазер посылает луч вдаль горизонтально или под нужным углом, если нужно обследовать объект, который расположен вдали, например, гора или холм.
Теперь можно проектировать свою модель. Колес, конечно — шесть. Хорошо бы, сделать двойные, но времени тогда не хватило бы. Пропорционально раме выбрал диаметр и ширину колес. Выполнил колеса из тонкого картона. Для каждого колеса я вырезал обод колеса с зубчиками для подклеивания, вырезал два диска нужного диаметра, склеил диск и обод.
Затем приготовил три шкива для трех электроприводов. Делал это из толстого картона толщиной 1 мм в три слоя сам шкив и два диска чуть большего диаметра – ограничители. Их наклеивал слева и справа от самого шкива.
Модель действующая, полноприводная. Установил три электропривода. Для этого использовал три электродвигателя на 4,5 В. Понадобились три резиновых пасика. После этого выполнил развертку кабины. Выполнил дополнительный кожух для электропривода антенны прямо на кабине. Сделал антенну.
Сзади кабины сделал объемный кожух. В настоящей машине там могут располагаться электрические аккумуляторы. Я же спрятал там электропривод для блока из трех стерео видеокамер. Установил этот блок на высокой стойке. В настоящей машине ее, наверняка, установят на высоте 1,5 м.
Теперь нужно было выполнить специальные исследовательские приборы: лидарную установку с выдвигающимся лазером и выдвигающийся аккумулятор. Установил для этого в задней части машины еще два электропривода. Очень хотелось продемонстрировать, что лазер включается. Для этого установил на манипуляторе лазера очень маленькую лампочку от елочной гирлянды, подсоединил ее к батарейке. Отлично работает.
Аккуратно покрасили аэрозольными красками, немного декора: блестящие диски на колеса, золотистая фольга на антенну, из серебристой гофрированной фольги вентиляционные решетки на энергетическом блоке.
Передвижная марсианская обсерватория готова.