Космические вездеходы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Московская городская конференция проектных и исследовательских работ

Проектно-исследовательская работа

Тема: «Космические вездеходы»

Сучков Александр

Москва

2017



Оглавление

Введение

1. Формулировка задачи проекта и обоснование выбора темы

2. План выполнения проекта

Основная часть

Выработка идеи создания вездеходов-автоматов и ее детальная проработка

1. Причины создания лунохода

2. Новые технические мысли в разработке лунохода

3. Модели собственных вездеходов-автоматов и их «профессии

4.Технология изготовления собственных конструкций космических вездеходов, испытания и оценка проекта

5.Оценка испытаний

Заключение

Список использованной литературы и интернет ресурсов

Приложение

Фотографии и чертежи моделей

Тезисы

Рецензия

Текст выступления

Последние дополнения и усовершенствования



Введение

Определение потребности создания космических вездеходов-автоматов краткая формулировка задачи

Цель: изучить вопрос освоения планет и спутников космическими роботами, создать модели космических вездеходов разной функциональной принадлежности по разным поверхностям, провести испытания каждой модели.

Задачи:

1. Выявить причины создания космических вездеходов.

2. Создать экспериментальные модели планетоходов.

3. Представить подробное техническое сопровождение конструкциям вездеходов.

4. Рассказать о достижениях в области создания луноходов и марсоходов.

5. Наметить дальнейшие шаги в исследовании и конструировании универсальной модели космического вездехода.

Гипотеза: космические вездеходы станут первопроходцами в изучении планет и спутников. Надо только знать, куда какой космический робот посылать и для чего.

Методы: опытно-конструкторский, наблюдение, анализ, поисковый, экспериментальный.

Оборудование:

§ Книга-копия А.Л.Кемурджиана «Планетоходы»

§ Стенд «Космические вездеходы»

§ Модели космических вездеходов

§ Чертежи космических вездеходов-автоматов

§ Модели грунтов

§ Таблица видов вездеходов

§ Рисунок «Роботы на других планетах»

§ Фотография Лунохода-1 и Лунохода-2

§ Рисунок: «Взаимодействие космических вездеходов глазами художника»

§ Модели космических вездеходов собственного изготовления

§ Инструкции по управлению космическими вездеходами

§ Показатели достижений по проходимости космических вездеходов

§ Показатели моих космических вездеходов

Предлагаю вашему вниманию свою проектную работу «Космические вездеходы». В течение 6-и лет я изучаю темы, связанные с космосом.

В прошлом году я изучал тему «В космос - на лифте?!». В ходе исследования создал модель лифта, способного плавно поднимать космонавтов и грузы на орбиту.

Мне понравилось конструировать технику для космоса. Я задумался: «Кто будет первым высаживаться на планеты и спутники, чтобы изучать их?» Понятно, что для человека это пока небезопасно. Значит изучением планет и спутников должны заняться космические вездеходы-автоматы.

Актуальность: возможность изучения планет и спутников без участия человека!

Новизна: многофункциональность космических вездеходов.

Практическая значимость: дистанционное освоение планет и спутников Солнечной системы.

Выдвинул гипотезу: предположу, что космические вездеходы станут первопроходцами в изучении планет и спутников.Надо только знать, куда какой космический робот посылать и для чего.

Для подтверждения гипотезы попробую создать модели собственных космических вездеходов-автоматов и провести испытания на разном грунте.

Наступит момент, когда целые флотилии роботов станут…

нашими глазами, ушами, руками… на иных планетах…



1. Формулировка задачи проекта и обоснование выбора темы

Чтобы подтвердить свою гипотезу и доказать ее поставил задачи:

1. Изучить предполагаемые поверхности планет и спутников.

2. Создать модели вездеходов подходящие для той или иной поверхности.

3. Определить функциональные возможности («профессию») каждой модели в зависимости от цели высадки.

В связи с этими задачами поставил цель - создать модели вездеходов разной функциональной принадлежности для разного типа поверхностей.

Коллекция вездеходов «своими руками»

2. План выполнения проекта

1. Познакомиться с источниками информации по созданию планетоходов: навести исторические справки о различных идеях, собрать информацию об аналогах, применяемых материалах и деталях конструкций.

2. Понять принципы работы вездеходов-автоматов.

3. Сделать чертежи, рисунки общего вида каждой модели.

4. Сконструировать 3 действующие модели на основе деталей конструкторских наборов «Gigo» [3] и «Lego» [4].

5. Провести испытания на разном грунте.

6. Обобщить информацию по испытанию моделей: провести сравнительный анализ проходимости вездеходов и обобщить выбор конкретной «модели будущего».

7. Самоанализ процесса и результатов проектирования моделей вездеходов-автоматов.



Основная часть

1. Выработка идеи создания вездехода-автомата и ее детальная проработка

Самые распространенные из автоматических аппаратов, использующихся в космических исследованиях - это роверы (луноходы, марсоходы), способные передвигаться по поверхности планеты, неся на борту научные приборы, функционирующие в автоматическом режиме.

Самый тяжёлый планетоходготовят к отправке на Марс

2. Причина создания лунохода

Когда я познакомился с книгой «Планетоходы» под редакцией А.Л. Кемурджиана и Интернет-ресурсами по данной теме, понял, что проектированиемлуноходов и марсоходов стали заниматься с 60-х годов прошлого века в знаменитом ОКБ-1, которым руководил Сергей Павлович Королев (1907-1966). [5] Именно там родилась идея создания самоходных аппаратов по типу луноходов для изучения Луны как наиболее близкого к Земле небесного тела.

Луноход -1 Луноход - 2

3. Новые технические мысли в разработке лунохода

Всё в Луноходе от блоков питания до подвески и колес было уникальным и новым:

- разработка ходовой части должна была пройти жесткие ограничения по массе самоходного шасси (не более 85 кг) в сочетании с высочайшими требованиями по прочности и надежности. В итоге специалисты по конструированию танковой техники создали движитель, который состоял из восьми мотор-колес, упругой подвески, блока автоматики для контроля состояния ходовой части;

- задача терморегуляции аппарата решалась инженерами в виду того, что луноходу предстояло работать в условиях чудовищного перепада температур: освещенный Солнцем борт нагревается до +150 °C, а противоположный -- почти на триста градусов холоднее. При этом внутри «Лунохода», для нормальной работы всех систем должна была поддерживаться комнатная температура. Для этого в верхней части корпуса «Лунохода» разместили радиатор системы охлаждения, который на ночь закрывался своеобразной крышкой для сохранения тепла. На этой же «крышке» с внутренней стороны были смонтированы панели солнечных батарей, днем снабжавшие «Луноход» электричеством. А во время лунной ночи «Луноход» обогревался радиоизотопным источником тепла исистемой нагревателей, работающих от аккумулятора;

- вопрос о системе управления также потребовал правильного решения. Сначала рассматривались проекты полностью автоматического планетохода, но потом остановились на радиоуправляемом варианте.

Луноход-1 проработал на поверхности Луны почти год (с 17.11.1970 г. по 4.10.1971).Потом на Луну отправили «Луноход - 2» массой 836 кг.Он был предназначен для изучения механических свойств лунной поверхности, фотосъёмки и телесъёмки, проведения экспериментов с наземным лазернымдальномером, наблюдений за солнечным излучением. С его помощью была переда подробная фотокарта места высадки для посадки американского «Аполлона».

4. Модели собственных вездеходов-автоматов и их «профессии»

После 50 лет существования пилотируемой космонавтики снова встал вопрос: а стоит ли создавать дорогие планетоходы? Специалисты категоричны: отправка космонавтов на Луну, Марс и другие космические объекты несет угрозу их жизни и пока неоправданна с финансовой точки зрения, поэтому освоением космического пространства должны заняться роботы. Следуя этим соображениям, я создал 3 модели космических вездеходов. В зависимости от поверхности грунта сделал планетоходы-разведчики: шагающий, гусеничный, колесный. Для каждого робота придумал «профессию»: бурильщик, копальщик, хватальщик.

Представил возможности каждой модели в таблице:

Функциональность Проходимость	Бурильщик (делать отверстия)	Копальщик (копать и поднимать грунт)	Хватальщик (сбор образцов)
Шагающий (ямки + мелкие камни)	«Слон»
Гусеничный (холмы + камни)		«Бульдозер»
Колесный (грунт + камни)			«Манипулятор»

5. Технология изготовления собственных конструкций космических вездеходов, испытания и оценка проекта

Конструкции моделей вездеходов-автоматов собираются последовательно по чертежам и схемам. Работают модели от электропитания. Пультовое управление приводит вездеходы в действие.Модели собирались комбинированно из деталей конструкторов «Gigo» и «Lego» (См. Приложение 1 «Чертежи моделей»).



Дизайн-спецификация моделей вездеходов-автоматов

Бурильщик «Слон»	Копальщик «Бульдозер»	Хватальщик «Манипулятор»
1. Мотор - 1 шт. 2.Батарейный отсек - 1 шт. 3.Передатчик - 1 шт. 4.Червяк - 1 шт. 5. Шестеренка среднего размера - 5 шт. 6.Шестеренка мал. - 2 шт. 7.Ось - 5 шт. 8.Опоры для «ног» - 4 шт. 9. «Ступни» - 4 шт.	1.Мотор - 3 шт. 2.Батарейный отсек - 1 шт. 3.Червяк - 1 шт. 4.Шестеренка среднего размера - 1 шт. 5.Гусеница - 2 шт. 6.Колесо бол. - 2 шт. 7.Колесо мал. - 4 шт. 8.Ковш -1 шт.	1.Мотор - 3 шт. 2.Микропроцессор - 1 шт. 3.Тактильный датчик - 1 шт. 4.Световой сенсор-датчик - 1 шт. 5.Ультразвуковой датчик -1 шт. 6.Шестеренка - 7 шт. 7.Колеса - 4 шт. Позже модель была переделана в гусеничную, добавилась гусеница - 2 шт.

Предлагаю вашему вниманию чертежи каждого робота-вездехода. В них отражены принципы работы каждой модели. Давайте посмотрим, на что они способны и определим их достоинства и возможности.

Бурильщик «Слон»



Модель 1 - «Слон» способен шагать по грунту из небольших камней и перешагивать ямки, камни благодаря его высокой конструкции. Реальная высота робота не более 10 метров. Система шестеренок приводит механизм в действие: «червяк» двигает округлую шестеренку среднего размера, и приводит в движение задние и передние ноги. Колеса укреплены на небольшой оси и скрепляются между собой штифтом. (Демонстрация модели 1)

Возможности и достоинства модели:оборудован бурильной установкой, может брать образцы грунта с глубины 6-7 метров! Способен поднимать около 100 кг! Лабораторный отсек находится в буре.

Копальщик «Бульдозер»

Модель 2 - «Бульдозер» может въезжать на холмы, переезжая камни. Гусеничную систему приводит в движение маленькая шестеренка, которая вращает большую шестеренку, а та в свою очередь передает движение на маленькую шестеренку. Особенностью этой модели является ковш. Он двигается с помощью шестеренки «червяка». Главное предназначение робота - поднимать и загружать грунт. Реальный размер конструкции в длину не более 6 метров. (Демонстрация модели 2)

Возможности и достоинства модели: оборудован бурильной установкой, с помощью которой может горизонтально собирать образцы грунта горных и скальных пород! В случае планетарной бури с помощью бура может укрыться в скале (горе), тогда не понадобиться защитный колпак от грунтовой пыли. Лабораторный отсек находится в буре. Прекрасно скатывается с обрыва высотой 2 метра!

Хватальщик «Манипулятор»



Модель 3 - «Манипулятор» удобна для переезда с одного места на другое, чтобы собрать различные образцы грунта. Хватательное движение производится с помощью сложной системы шестеренок и рамы. Колеса приводятся в движение с помощью двигателя, который установлен на раме. Длина конструкции без «руки» не более 7 метров. (Демонстрация модели 3)

Возможности и достоинства модели: оборудован системой обнаружения обрывов, может останавливаться у обрыва и объезжать препятствия! Лабораторный отсек находится в «руке».

Предполагается, что все модели - трансформеры-раскладушки. Раскладка будет происходить на планете. Так, у «Слона» будут раскладываться ноги. У «Бульдозера» - ковш. У «Манипулятора» - рука.

6. Оценка испытаний

Общий вывод:мои вездеходы прошли испытания на разных грунтах. «Слон» способен передвигаться по равнине. «Бульдозер» уверенно едет по холмам, камням и может переезжать небольшие канавы. «Манипулятор» - самый совершенный функциональный вездеход. Он преодолевает все препятствия, кроме песка.

Таблица «Оценка возможностей моделей вездеходов»

	СЛОН	БУЛЬДОЗЕР	МАНИПУЛЯТОР
равнина	+	+	+
песок	+	-	-
склон	+	+	+
каменистая поверхность	+	+	+
обрыв	-	+	+
определение препятствий	-	-	+
сбор и обработка образцов грунта	+	+	+

«+» - справился с заданием или прохождением;

«-» - не справился или не прошел заданную траекторию движения

Модели,придуманные мною и сконструированные своими руками от первой до последней детали…



Заключение

В ходе исследования я подтвердил свою гипотезу, создав роботов-помощников - космические вездеходы станут первопроходцами в изучении космических объектов.

Были сделаны такие выводы:

1. Космические вездеходы-роботы станут первыми исследовать планеты и спутники.

2. Космические роботы должны быть самодостаточными и самостоятельными (автономными), способными работать без связи с Землей и справляться, по возможности, с любыми возникающими проблемами.

3. Из Интернета я узнал, что ученые уже разработали программное обеспечение, которое позволит автоматизировать роботов. Взаимозаменяемые роботы будут способны управлять как сами собой, так и друг другом.

4. Космороботы в отличие от человека будут способны работать в экстремальных условиях. Неоспоримое преимущество роботов в космических исследованиях заключается в том, что автоматы не нуждаются в еде, питье, им не нужен сон. Что еще важнее, потеря автоматического исследователя гораздо предпочтительнее гибели астронавта, хотя разработка и производство кибер-роботов - занятие недешевое.

5. Во время беспилотной миссии будет практически исключен человеческий фактор: не надо будет тратить время на психологическую адаптацию участников экспедиции (не будет нужды волноваться, что из-за нервного перенапряжения, усталости или несовместимости членов экипажа произойдет роковая ошибка).

6. Не будет необходимости ставить жизнь людей под угрозу. Не секрет, что большая часть средств для освоения космоса, предназначена для сохранения жизней космонавтов, хотя практической пользы в присутствии человека в космосе пока мало. Поэтому людей с гораздо большим успехом могут заменить роботизированные комплексы.

7. Роботы дешевле. В том, что место экипажа займут машины, будет значительная выгода. Эксперты оценивают полет человека на Марс в 30 триллионов рублей. (По оценке руководителя института астрономии РАН). При этом даже наиболее спорный проект «Столетний космический корабль», который подразумевает безвозвратное направление людей на Красную планету, где поселенцы до конца жизни будут развивать марсианскую инфраструктуру, обойдется лишь в два раза дешевле. Вместе с тем беспилотная миссия, когда на борту окажутся роботы, может стоить 5--10 млрд. долл.

Самый тяжёлый планетоходотправился на Марс Отважный робот Феникс копает из последних сил

Таким образом, исследовать другие планеты будут армии роботов. По мнению профессора Вольфганга Финка из Калифорнийского института технологий: «Другие миры в будущем могут исследовать летающие, плавающие и наземные роботы. Летающие челноки и спутники будут кружить над поверхностью планет, координируя работу эскадронов наземных и водных электронных механизмов. Наступит момент, когда целые флотилии роботов станут… нашими глазами, ушами, руками… на иных планетах». космический вездеход конструирование

Проект вполне пригоден в отрасли космонавтики для освоения планет и спутников Солнечной системы.

В дальнейшем я постараюсь создать модель универсального робота-трансформера, совмещающего функции представленных мною моделей.

Спасибо за внимание!

Японские роботыколонизируют ЛунуРоботы в космических исследованиях станут первыми!



Список использованной литературы и интернет ресурсов

1. Большая иллюстрированная энциклопедия эрудита. Для детей старшего школьного возраста, ООО «Аттикус», Москва «Махаон», 2008

2. Детская Школьная Энциклопедия. Для детей среднего школьного возраста. Издательство «Махаон», 2003 - 247 с., ил.

3. Детский конструкторский набор «Gigo» - Изучаем технологии. Серия «Зеленая энергия», Тайвань, 2010

4. Детский конструктор «Lego» - Железная дорога, Дания, 2010

5. Планетоходы / А. Л. Кемурджиан, В. В. Громов, И. Ф. Кажукало и др.; под ред. А. Л. Кемурджиана -- М., Машиностроение, 1993.

6. Ранцини Ж. Космос. Сверхновый атлас Вселенной \ Ж. Ранцини - Эксмо, 2006. - 216 с.: ил.

7. Расскажите детям о космосе. Наглядно-дидактическое пособие. Издательство «МОЗАИКА-СИНТЕЗ», 2007

8. Перельман Я.И. Занимательный космос. Межпланетные путешествия /Я. Перельман; ил. А.В.Румянцева. - М.:Астрель АСТ МОСКВА, 2008. - (Занимательная наука)

9. Перельман Я.И. Занимательная физика /Я.И.Перельман. - М.: АСТ Астрель: Полиграфиздат, 2010. - (Серия «Занимательная наука»)

10. Перельман Я.И. Знаете ли вы физику? /Я.И.Перельман. - М.: АСТ Астрель: ХРАНИТЕЛЬ, 2007. - (Серия «Занимательная наука»)

11. Перельман Я.И. Физика на каждом шагу /Я.И.Перельман. - М.: АСТ Астрель: Полиграфиздат, 2011. - (Серия «Занимательная наука»)

12. Перельман Я.И. Живой учебник геометрии /Я.И.Перельман. - М.: АСТ МОСКВА: Астрель, 2009. - (Серия «Занимательная наука»)

13. Савенков А.И. Методика исследовательского обучения младших школьников. - 2-е изд., исправ. И дополн. - Самара: Издательство «Учебная литература», 2006. - 208 с.

14. Савенков А.И. Я - исследователь: Рабочая тетрадь для младших школьников. - 2-е изд., исправ. - Самара: Издательство «Учебная литература», 2005. - 32 с.: ил.

15. Уиппл Ф. «Земля, Луна и планеты». Перевод с английского И.С. Щербиной-Самойловой. Под ред. док.физ.-матем. Наук В.И. Мороза. Издательство «Наука», Москва, 1967 г.

16. Цесевич В.П. «Что и как наблюдать на небе». - 5-е изд. перераб. - М.: Наука, 1979 г. - 304 с.

17. Цирульников А.М. Челноков С.А. «Человек на пороге Вселенной». - Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1981. - 272 с.

18. How Lunar Rovers Work -- статьянасайте HowStuffWorks.

19. Интернет ресурс: ru.wikipedia.org

20. Интернет ресурс:futuritigame.info

21. Интернет ресурс: wiki.norcom.ru

22. Интернет ресурс: epizodsspace.airbase.ru

23. Интернет ресурс: ufogid.ru

24. Интернет ресурс: netbook.perm.ru

25. Интернет ресурс: tvroscosmos.ru\



Фотографии и чертежи моделей

Бурильщик «Слон»

Копальщик «Бульдозер»



Хватальщик «Манипулятор»



Тезисы

В прошлом году я изучал тему «В космос - на лифте?!». В ходе исследования создал модель лифта, способного плавно поднимать космонавтов и грузы на орбиту. Мне понравилось конструировать технику для космоса. Я задумался: «Кто будет первым высаживаться на планеты и спутники, чтобы изучать их?» Понятно, что для человека это пока небезопасно. Значит изучением планет и спутников должны заняться космические вездеходы-автоматы. Предположу, что космические вездеходы станут первопроходцами в изучении планет и спутников. Надо только знать, куда какой космический робот посылать и для чего. Цель - создать модели вездеходов разной функциональной принадлежности для разного типа поверхностей.

Когда я познакомился с книгой «Планетоходы» под редакцией А.Л. Кемурджиана, то понял, что проектированиемлуноходов и марсоходов стали заниматься с 60-х годов прошлого века в знаменитом ОКБ-1, которым руководил Сергей Павлович Королев (1907-1966). Именно там родилась идея создания самоходных аппаратов по типу луноходов для изучения Луны как наиболее близкого к Земле небесного тела.

После 50 лет существования пилотируемой космонавтики снова встал вопрос: а стоит ли создавать дорогие планетоходы? Специалисты категоричны: отправка космонавтов на Луну, Марс и другие космические объекты несет угрозу их жизни и пока неоправданна с финансовой точки зрения, поэтому освоением космического пространства должны заняться роботы. Следуя этим соображениям, я создал 3 модели космических вездеходов. В зависимости от поверхности грунта сделал планетоходы-разведчики: шагающий, гусеничный, колесный. Для каждого робота придумал «профессию»: бурильщик, копальщик, хватальщик.

Мои вездеходы прошли испытания на разных грунтах. «Слон» способен перешагивать камни и канавы, но не холмы. «Бульдозер» уверенно едет по холмам, камням и может переезжать небольшие канавы. «Манипулятор» - самый совершенный мой вездеход. Он преодолевает все препятствия.

Космические вездеходы-автоматы удобны как для первоначального изучения планет и спутников, так и для сохранения жизни людей в жестоких условиях космоса.

Таким образом, исследовать другие планеты будут армии роботов: «Другие миры в будущем могут исследовать летающие, плавающие и наземные роботы. Летающие челноки и спутники будут кружить над поверхностью планет, координируя работу эскадронов наземных и водных электронных механизмов. Наступит момент, когда целые флотилии роботов станут… нашими глазами, ушами, руками… на иных планетах».

В дальнейшем я постараюсь создать модель универсального робота-трансформера, совмещающего функции представленных мною моделей.



Рецензия

Проектная работа «Космические вездеходы» носит как теоретический, так и практический характер.

В теоретической части проекта определены потребности в создании космических вездеходов как наиболее удобной форме изучения планет и спутников с точки зрения и научного знания и сохранения жизни людей.

Узнав, что идея создания самоходных аппаратов по типу луноходов для изучения Луны как наиболее близкого к Земле небесного тела, родилась в ОКБ-1 под руководством С.П. Королева, Саша задумал создать свои модели космических вездеходов-автоматов.

Сначала прочитал о возможностях лунохода, где узнал о том, что всё в Луноходе-1 от блоков питания до подвески и колес было уникальным и новым: и разработка ходовой части, и терморегуляция аппарата, и система управления.

Изучив книгу А.Л.Кемурджиана «Планетоходы», юный конструктор поставил цель - изучить вопрос освоения планет и спутников космическими роботами, создать модели космических вездеходов разной функциональной принадлежности по разным поверхностям, провести испытания каждой модели.

В ходе исследования А. Сучков представил 3 модели вездеходов-автоматов, способных по-разному двигаться (шагать, ползать и ездить) и по-разному «собирать» сведения о грунте.

В практической части работы к каждой модели представлен чертеж и рисунок. Исследователь хорошо изучил возможности каждой модели с точки зрения их проходимости. Испытания проходили на «полосе испытаний», где были представлены камни, ямы, канавы, холмы.

Работа перспективная, имеет своевременное применение. Юный конструктор не прекращает свою экспериментальную деятельность, создавая новые модели космических вездеходов. В ближайшем будущем Александр задумал создать модель универсального робота-трансформера, совмещающего функции представленных 3-х моделей.



Текст выступления

/на основе электронной презентации «Космические вездеходы»/

Введение

1 слайд - Предлагаю вашему вниманию свою проектную работу «Космические вездеходы». В течение 5-и лет я изучаю темы, связанные с космосом.

2 слайд - В прошлом году я изучал тему «В космос - на лифте?!». В ходе исследования создал модель лифта, способного плавно поднимать космонавтов и грузы на орбиту. Мне понравилось конструировать технику для космоса. Я задумался: «Кто будет первым высаживаться на планеты и спутники, чтобы изучать их?» Понятно, что для человека это пока небезопасно. Значит изучением планет и спутников должны заняться космические вездеходы-автоматы.

3 слайд - Выдвинул гипотезу: предположу, что космические вездеходы станут первопроходцами в изучении планет и спутников.Надо только знать, куда какой космический робот посылать и для чего.

Чтобы подтвердить свою гипотезу и доказать ее поставил задачи:

1. Изучить предполагаемые поверхности планет и спутников;

2. Создать модели вездеходов подходящие для той или иной поверхности;

3. Определить функциональные возможности («профессию») каждой модели в зависимости от цели высадки.

В связи с этими задачами поставил цель - создать модели вездеходов разной функциональной принадлежности для разного типа поверхностей.

Основная часть

4 слайд - Из научной литературы я узнал, что самые распространенные из автоматических аппаратов - это роверы (луноходы, марсоходы), способные передвигаться по поверхности планеты, неся на борту научные приборы.

5 слайд - Когда я познакомился с книгой «Планетоходы» под редакцией А.Л. Кемурджиана, то понял, что проектированиемпланетоходов стали заниматься с 60-х годов прошлого века в знаменитом ОКБ-1, под руководством Сергея Павловича Королева (1907-1966). Именно там родилась идея создания самоходных аппаратов по типу луноходов для изучения Луны как наиболее близкого к Земле небесного тела.

6 слайд - Всё в Луноходе от блоков питания до подвески и колес было уникальным и новым:

- разработка ходовой части - самоходное шасси - должно было быть и легким (не более 85 кг), и прочным. Специалисты танковой техники создали движитель, который состоял из восьми мотор-колес.

- задача терморегуляции аппарата решалась инженерами в виду того, что луноходу предстояло работать в условиях чудовищного перепада температур: освещенный Солнцем борт нагревается до +150 °C, а противоположный -- почти на триста градусов холоднее.

- вопрос о системе управления также потребовал правильного решения. Сначала рассматривались проекты полностью автоматического планетохода, но потом остановились на радиоуправляемом варианте. «Луноход-1» проработал на поверхности Луны почти год, а «Луноход - 2» - полгода. С его помощью была переда подробная фотокарта места высадки для посадки американского «Аполлона».

7, 11 слайды - После 50 лет существования пилотируемой космонавтики снова встал вопрос: а стоит ли создавать дорогие планетоходы? Специалисты категоричны: отправка космонавтов на Луну, Марс и другие космические объекты несет угрозу их жизни и пока неоправданна с финансовой точки зрения, поэтому освоением космического пространства должны заняться роботы. Следуя этим соображениям, я создал 3 модели космических вездеходов: шагающий, гусеничный, колесный. Придумал им «профессии»: бурильщик, копальщик, хватальщик.

8, 9, 10 слайды - Работают модели от электропитания. Пультовое управление приводит вездеходы в действие.Модели собирались комбинированно из деталей конструкторов «Gigo» и «Lego».

Демонстрация моделей

Давайте посмотрим, на что способны мои модели, которые я сначала изобразил на чертежах.

Модель 1 - «Слон» способен шагать по грунту из небольших камней и перешагивать ямки. Система шестеренок приводит механизм в действие: «червяк» двигает округлую шестеренку и приводит в движение задние и передние ноги. «Слон» оборудован бурильной установкой, может брать образцы грунта с глубины 6-7 метров! Способен поднимать около 100 кг! Лабораторный отсек находится в буре.

Модель 2 - «Бульдозер» может въезжать на холмы, переезжая камни. Гусеничную систему приводит в движение маленькая шестеренка, которая вращает остальные. Особенностью этой модели является ковш. Он двигается с помощью «червяка». Главное предназначение робота - поднимать и загружать грунт. «Бульдозер» оборудован бурильной установкой, с помощью которой может горизонтально собирать образцы грунта горных и скальных пород! В случае планетарной бури с помощью бура может укрыться в скале (горе), тогда не понадобиться защитный колпак от грунтовой пыли. Лабораторный отсек находится в буре. Прекрасно скатывается с обрыва высотой 2 метра!

Модель 3 - «Манипулятор» удобен для переезда с одного места на другое для сборки образцов грунта. Хватательное движение производится с помощью сложной системы шестеренок и рамы. Оборудован системой обнаружения обрывов, может останавливаться у обрыва и объезжать препятствия! Лабораторный отсек находится в «руке».

Предполагается, что все модели - раскладушки. Раскладка будет происходить на планете. Так, у «Слона» будут раскладываться ноги. У «Бульдозера» - ковш. У «Манипулятора» - рука.

Общий вывод. Мои вездеходы прошли испытания на разных грунтах. Лучший результат у «Манипулятора». Он преодолевает все препятствия.

Заключение

12 слайд - В ходе исследования я подтвердил свою гипотезу, создав вездеходы-помощники для изучения планет.

Космические вездеходы-роботы станут:

Ш первопроходцами;

Ш автономными в управлении;

Ш взаимоуправляемыми;

Ш способными работать в экстремальных условиях, т.к. не нуждаются в еде, питье, им не нужен сон;

Ш необходимы людям для их же безопасности;

Ш дешевле, чем отправка человека, т.к. большие средства уходят на сохранение жизни людей.

13 слайд - Значит, по мнению профессора Вольфганга Финка из Калифорнийского института технологий: «Наступит момент, когда целые флотилии роботов станут… нашими глазами, ушами, руками… на иных планетах».

14 слайд - В дальнейшем я постараюсь создать модель универсального робота-трансформера. Может быть, через десяток лет в Московском музее Космонавтики рядом с луноходами будут стоять и мои умные вездеходы!

Спасибо за внимание!

Размещено на Allbest.ru

...