slide1
Download
Skip this Video
Download Presentation
ELTE BOLYGÓTUDOMÁNYI NAP

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 53

ELTE BOLYGÓTUDOMÁNYI NAP - PowerPoint PPT Presentation


  • 110 Views
  • Uploaded on

ELTE BOLYGÓTUDOMÁNYI NAP. Budapest, 2010. március 19. Hunveyor: egyetemi gyakorló űrszondák. Dr. Bérczi Szaniszló ELTE Fizikai Intézet, Anyagfizikai Tanszék. A program az ELTE jubileumi rendezvény-sorozatának része. A Hunveyor: magyar gyakorló űrszonda modell.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' ELTE BOLYGÓTUDOMÁNYI NAP' - xandy


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

ELTEBOLYGÓTUDOMÁNYINAP

Budapest, 2010. március 19.

Hunveyor: egyetemi gyakorló űrszondák

Dr. Bérczi Szaniszló

ELTE Fizikai Intézet, Anyagfizikai Tanszék

A program az ELTE jubileumirendezvény-sorozatának része

a hunveyor magyar gyakorl rszonda modell
A Hunveyor: magyargyakorló űrszonda modell.
  • A Hunveyor robot egy magyar egyetemi kísérleti gyakorló űrszonda modell. Célok:
  • az űrszonda, mint összetett rendszer építése,
  • tanulás a Hunveyor folyamatos használatával,
  • egy karral és egy kamerával már sok fontos művelet végezhető,
  • terepasztalon foglal helyet,
  • körülötte mozog és mér a Husar nevű rover,
  • terepgyakorlaton élethelyzetben végzett próbák
a hunveyor p t s nek c lja
A Hunveyor építésének célja
  • A Hunveyor kisérleti gyakorló űrszonda modellt, a NASA Surveyor holdszondájának mintájára, mint összetett rendszert építjük meg.
  • A hallgatók az építés és a fokozatos üzembe helyezés során ismerik meg a Hunveyor rendszert és vele a bolygófelszíni terepet.
t bbl pcs s fejleszt s s p t s
Többlépcsős fejlesztés és építés

Minimál-űrszonda először, folyamatos fejlesztése később:

  • Mindvégig működő egész a már elkészült egység.
  • Modul elven épül az űrszonda: önállóan fejleszthető, önmagában is megálló és működő egységet építünk.
  • Az önálló részeket mindig összehangoljuk.
  • Kompatibilis részrendszerek.
  • Fejlesztési szintek, fokozatok beiktatása.
  • Előbb hálózatfüggő, majd hálózat-független, autonómváltozat.
  • PC alapú elektronika.
  • Csoportmunka.
a hunveyor v z nak p t se
A Hunveyor vázának építése
  • A gyakorló űrszonda tervezésének és megépítésének munkafolyamata egyúttal a fizika, a kémia, a matematika, a számítástechnika, az informatika, a geológia és más tantárgyak érdekfeszítő oktatására is alkalmas.
a hunveyor m szerei sszetett robotkar
A Hunveyor műszerei: összetettrobotkar
  • A robotkar összetett szerkezet.
  • merev karrészek (1)
  • elmozdulásra képes izületek (2) segítségével,
  • mozgató egységek (hajtások, motorok) (3) révén,
  • a kar végén elhelyezett műszer (4)
  • mechanikai műveleteket végez
  • az űrszonda körüli sivatagi terepasztalon.
a hunveyor 1 en alkalmazott kar
A Hunveyor-1-en alkalmazott kar
  • A Hunveyor-1 robotkarja nyitható rendszerű volt (nürnbergi olló) és két motor mozgatta.
talajkem nys g m r se
Talajkeménység mérése
  • A fúró és a fúrófej kialakítása:
  • három keménységi fokozat mérése.
  • A fúrófejet mozgató csavarorsó függőleges irányban egy megadott szakaszon képes elmozdulni.
  • A fúrófej belsejébe a csavar-orsó végére illeszkedő rugót helyeztünk, melyet egy közbeiktatott hengeren keresztül nyom a csavarorsó.
  • A kis hengerből egy csapocska nyúlik ki a fúrófej oldalsó furatán át, s e csapocska három állásúkapcsolóként működik:
  • - felül a felső mikrokapcsolóval,
  • - alul az alsó mikrokapcsolóval zárhat egy egy jelző áramkört, míg a –
  • Harmadik, középső helyzetben nincsen zárt áramkör és ez jelzi a középső fokozatot.
a hunveyor talajm r m szere
A Hunveyor talajmérő műszere
  • A három kapcsoló-állás három talaj-
  • kemény-ségifokozatot tud meg-mérni.
kar s kamera egy ttm k d se
Kar és kamera együttműködése
  • A karral végzett műveletekkel és
  • a kamera által adott képek segítségével
  • megfigyelhetjük a talaj mechanikai tulajdonságait.
  • Láthatjuk a talaj
  • -szemcsésségét
  • -színét,
  • -a kőzetek szövetét
  • -a kőzeteken lerakódott port, vastagságát
  • -az alattuk lévő talaj (másféle) színét is
  • -s ezekből a szél szállította porra, a kőzetek és a talaj összetételére is következtethetünk.
a hunveyor 4 sz lir ny m r je
A Hunveyor-4 széliránymérője
  • Szélerősséget és szélirányt is mér a Hunveyor-4.
  • A forgólapátos műszer függ. tengelyen forog.
  • Mágneses érzékelők mérik a szélirányjelző helyzetét.
a hunveyor m s m szerei kamera
A Hunveyor más műszerei: kamera
  • Ma már modern kis web-kamera működik a Hunveyoro-kon.
  • 10 éve még a tükröt moz-gattuk a ne-héz video-kamera fölött – ahogy egykor a Surveyor.
energiaforr s a napelemt bla
Energiaforrás: a napelemtábla
  • a Hunveyor-2 napelem-táblája:
  • Szintén 2 motorral
  • Napot érzékelő szenzor mérte a fény erősségét.
a terepasztalon planet ris t jform k modellez se
A terepasztalon planetáristájformák modellezése
  • Holdi és Marsi mikrotájak.
  • A Holdon: sziklák és regolit.
  • A Marson: sziklák, a kőzetek elhelyezkedése:
  • - összetett felszíni folyamatokat sugall
  • Planetáris tájformák, a homokfodrok elhelyezkedése.
  • A szél munkája: dűnék, szélzászlók, barkánok.
a nomad robot
A Nomad robot
  • Kisautónyi méretű, 4 kerék meghajtású robotautó volt.
  • Az önálló mozgás elektronikus megoldását oldották meg vele.
  • A Nomad földi körülmények közé szánt tesztrobot
  • benzinmotoros
  • 1 km/óra sebesség
  • A fedélzetén több kamera. Távirányítás, 50 km út
  • Arizonai sivatagban.
a sojourner robot
A Sojourner robot
  • A Jet Propulsion Laboratory fejlesztette ki
  • A Sojourner kiskoffer méretű
  • 6 keréken gördülő
  • 11 és fél kg tömegű.
  • A 6 kerék összekapcsolása
  • Különleges mozgékonyság
  • Az elektronikát az aerogél doboz védi
  • Ez egy igen könnyű, nagyon jó hőszigetelő anyag.
a sojourner a sagan memorial station k r l
A Sojourner a Sagan Memorial Station körül
  • A Sojourner robotautó nem távolodott el messzire a leszálló egységtől.
  • Az MPF programban a három felé szétnyiló platform a leszálló egység.
  • A Sojourner tömege még jelentősen kisebb, mint a leszálló egységé.
a mer rszond k
A MER űrszondák
  • A MER szondákon megfordulnak a tömegviszonyok.
  • A platform már csak külső váz a leszállás során és szétnyitható burkolat a MER robotautó számára.
  • A MER-ek teljesműszerparkja a robotautóra került.
  • Az Athena rover fejlesztése
slide25

A CCD-vel felszerelt mikroszkóp a felszíni anyagok részletesebb vizsgálatát teszik lehetővé. A marsi talaj és a kőzetek legapróbb részleteit is ki lehet vele fürkészni.

A vizsgált tárgy mikroszkopikus felbontásban is elénk tárul.

Mikroszkópkamera

(Microscopic Imager – MI)

slide26

Kőzetcsiszoló eszköz (Rock Abrasion Tool – RAT)

A csiszolóeszköz mintegy 45 milliméteres átmérőjű és 50 milliméter mély lyukat vés a kőzetbe. A 750 gramm súlyú mini-fúrót a robotkar végén helyezték el. A marót külön motorok hajtják, akár kemény vulkanikus kőzeten is képes elvégezni feladatát.

Feladata, hogy megtisztítsa és előkészítse a vizsgálati területet

a többi tudományos eszköz számára.

a husar 1 rover
A Husar-1 rover
  • A Hunveyor mellett az első HUSAR rover egy mozgó web-kamera volt
  • a terepasztalon mozgatni lehetett és irányítani a két kerék meghajtásával:
  • előre és hátra, jobbra és balra.
a husar 2 rover leg b l
A Husar-2 rover legóból
  • Mozgó mérő egység a Hunveyor körül a HUSAR:
  • Hungarian University Surface Analyser Rover.
sszefoglal s az p t sr l
Összefoglalás az építésről
  • A Hunveyor: céljai:
  • 1. Oktatási eszköz (és összetett robot):
  • -Műszerek, összehangolt munkájuk.
  • -Az összehangolást a fedélzeti elektronika, számítógép, interfészek, stb. biztosítják.
  • 2. Kutatási eszköz:
  • Új műszerek, új mérések
  • Új kihívások (pl. Jég-Hunveyor)
  • 3. Rendszerszemlélet:
  • Technológiák és környezetük.
  • 4. Terepgyakorlat
planet ris anal gi k terepen
Planetáris analógiák terepen
  • 2005-ben célul tűztük ki azt, hogy látogassunk meg olyan planetáris analóg helyszíneket Magyarországon, amelyek mind a geológiai terepi munka szempontjából, mind a Hunveyor fejlesztése, a mérések fejlesztése és kipróbálása szempontjából sok haszonnal járhatnak a fejlesztők számára.
hunveyoros terepgyakorlatok
Hunveyoros terepgyakorlatok
  • Geológiai szempontból változatos a magyar táj.
terepgyakorlati szempontok
Terepgyakorlati szempontok
  • A planetáris analóg táj legyen autóval megközelíthető
  • Anyagvizsgálati vagy bolygófelszínmorfológiai hasonlóság álljon fönn
  • Összehasonlítható anyagok vagy formációk fölkeresése a feladat az első szemlén
  • Egy tipikus mérés előkészítése a terepen (pl. talaj tulajdonságok, szemcsézettség, kőzetszövet, pH mérés, kőzetszövet mérés, stb.)
  • Teljes végrehajtási idő fölmérése.
marsi homokd n k f l ph za
Marsi homokdűnék: Fülöpháza
  • A marsi felszín egyik jellegzetes tájformája a homoksivatag.
  • Fülöpházán 2005, augusztus 31-én, alkonyatkor jártunk a Hunveyor-4-gyel.
slide35
Gánt
  • Gánton, a külszíni fejtés bányagödrénél.
  • A vörös sziklasivatagi táj vízmosásai, kőzetkibúvási és más felszíni formái teszik a terepet szintén a marsi analóg tájjá.
  • A meredek falak sokszor szinte kráterszerűek voltak.
les kavicsok n gr don a v rhegyn l
Éles kavicsok Nógrádon a várhegynél
  • A jégkorszaki szelek háztetőlapúkavicsokat formáltak a földön is.
  • A marsi analógiákat például a Spirit útja mentén figyelhettük meg.
l togat s a b ri andezitn l
Látogatás a béri andezitnél
  • Nem csak a bazalt lehet oszlo-pos elvá-lású.
oszlopdarab let r tten
Oszlopdarab letörötten
  • A bal oldali kép Béren készült, 2005-ben, a jobb oldali kép a Marson a Guszev-kráterben, 2004-ben és a MER Spirit készítette.
hossz het ny
Hosszúhetény
  • Egy másik terepgyakorlatot tartott a Hunveyor-2-vel a pécsi csoport Hosszúhetényben, ahol a vénuszi kőzetekkel is rokon fonolitot bányásszák.
a balaton felvid ken
A Balaton-felvidéken
  • Bazaltokat kereső szimulációs terepgyakorlatunk volt a szentbékkállai és a hegyestűi látogatás.
  • A bazaltok interplanetáris kőzetek, csaknem minden szilikátfelszínű égitesten előfordulnak.
  • Szentbékkállán a tufában zárványok találhatók
  • A peridotit zárványok és a bazalt analóg a marsi eredetű shergottitos meteoritekkel
  • Magmás kőzet-sorozatot alkotnak.
a husar 2a szentb kk ll n
A Husar-2aSzentbékkállán
  • A terep-gyakorlato-kon kipróbáltuk a Hunveyor és a Husar robotokat.
  • Itt a Husar-2a pécsi rover látható
utahi terepgyakorlaton
Utahi terepgyakorlaton
  • Hargitai Henrik egy űrhajóstársával Utahban teszteli a Husra-2b-t.
a lak h zuk
A lakóházuk
  • A terepgyakorlaton 6 űrhajós vesz részt két hétig.
  • A lakóházuk egy 8 méter átmérőjű hengeres konténer épület.
  • Előtérben a Husar-2b rover látható.
sszefoglal s a hunveyor husar modell rendszer l
Összefoglalás a Hunveyor-Husar modell-rendszeről
  • A Hunveyor-Husar rendszer két fontos célja:
  • Egyrészt oktatási eszköz: összetett robot. Rajta a műszerek együtt dolgoznak, ami megkívánja összehangoltságukat.
  • Ezt az összehangolást a fedélzeti elektronika, számítógép, interfészek, stb. biztosítják.
  • Másrészt kutatási eszköz, amin a már meglévő műszerpark fejleszthető, kiegészíthető.
  • Terepgyakorlatokon környezettani eszköz is.
ad