Lander Lunare Abitabile Arcturus - sviluppo

OK, stasera provo a buttare giù io un nuovo schizzo per ridistribuire gli spazi nel modulo di discesa. Il mio obbiettivo è darti almeno 3 metri di larghezza utile, forse di più! Notizie al più presto.

Bene, volevo anche sapere quanto possiamo spingerci in altezza.. perché se riusciamo a guadagnare un altro metro, diciamo arrivando a 4 totali nel vano, potrei riuscire a stare nei 2,3 metri di larghezza aiutandoti non poco per lo spazio del serbatoi!

Penso si possa fare!

Questo invece è lo schizzo su cui sto lavorando io. Ho ricominciato da capo il descent stage, ispirandomi maggiormente al lander Altair. Il vano mi risulta di circa 3,1 metri di larghezza per 4 di altezza. La profondità è addirittura maggiorata: circa 8 metri, tanto che si può pensare addirittura a un doppio portellone con apertura a entrambe le estremità, per scaricare da un lato il rover e dall'altro eventuali altri carichi.



Si intravedono i serbatoi di LOX/LCH4, che ho dimensionato per verificare se ci stava il carburante necessario e mi sembra proprio di si (ho fatto i conti alla buona; dovrò poi ricavare cifre esatte). Quando avrò chiuso tutti i lati della struttura, eliminerò i serbatoi che tanto rimangono all'interno.

Ottimo, ho già in mente come ottimizzare gli spazi sul rover.. presto anche io nuove notizie!!

Ho alcune domande da porvi in quanto per una volta google non mi aiuta .Ipotizzo che una volta portato il rover sulla luna nelle missioni successive il vano sarà interamente occupato da rifornimento.Mi chiedevo, quanto è il consumo medio per persona di rifornimenti?Ho guardato il pdf sul moon exploration scenario che cè in dropbox, e sembrerebbe che 4 persone consumano 500kg fra acqua cibo e ossigeno per 10 giorni.Così tanto?Con 3 tonnellate teniamo in vita 6 persone per poco più di un mese?A quanto ammonta il consumo medio sulla ISS?
Mi ponevo questo quesito per capire se lo spazio del rover nelle missioni successive può essere usato per portare ulteriore strumentazione scientifica o addirittura sezioni aggiuntive per la base lunare, o andrà necessariamento riempito di rifornimenti.quanto dovrebbero durare le singole 'expeditions'?missioni da 6mesi come sull'iss o di un anno?

Io dimensionerei i rifornimenti facendo riferimento al manifesto viaggi per la ISS e facendo la proporzione. E cioè: se 6 persone sulla ISS richiedono un lancio di rifornimento ogni 3 mesi (sto sparando), 4 persone in proporzione ne richiedono uno ogni 4 mesi e mezzo. Si parla di rifornimenti di tre, quattro tonnellate per volta. Questa è circa la capacità allunabile dal nostro lander Arcturus. Ma se pensiamo a un Arcturus solo cargo, composto solo dallo stadio di discesa, la capacità allunabile sale vertiginosamente ad almeno diciotto/venti tonnellate a viaggio e quindi, ammesso che i rifornimenti siano conservabili per lungo tempo, basterebbe meno di un viaggio all'anno.

Sono d'accordo con Andrew!
Magari chiederò a Ndundi di modificare una della porte docking deli tubi gonfiabili di Artemis in modo da farlo combaciare con quella del rover, in modo da non far indossare le tute ai membri per salire sul carretto lunare

Ottimo!in questo modo si potrebbero fare anche solo 2lanci all anno o meno (1cargo e 1manned) e avremmo pure 3tonnellate per strumentazione/moduli/rovers aggiuntivi!P.S no problem per le porte docking.

Sto provando ad andare avanti col modulo di discesa.



Ho rifatto i supporti delle zampe, liberando lo spazio per gli RCS. Ho anche fatto i supporti per l'ascent stage e mi è venuto in mente di incastrare all'interno dei supporti stessi i pannelli solari. Sono quelle aree triangolari che ho colorato di blu per evidenziarle. La superficie totale è di circa 20 mq; dite che è sufficiente per mantenere attivo il lander in stand by in orbita lunare in attesa dell'arrivo di Antares? Mi chiedevo anche se una volta atterrati è previsto il dispiegamento di pannelli solari aggiuntivi in superficie oppure altre fonti di energia (batterie) e quanto daremo di autonomia massima alle missioni del lander.

Sto seguendo la via giusta o sto sbagliando tutto?

La via mi sembra giustissima!
Per i pannelli solari l'idea è ottima! bisognerebbe calcolare quanta superficie ha Antares e cercare di fare in modo di avere una superficie simile. Ad esempio, mi viene in mente che si potrebbero prevedere altri pannelli sul bordo basso del lander e renderli srotolabili, in modo che occupino poca superficie e siano dispiegabili sul terreno lunare.. un'animazione del genere l'aveva fatta Vittorio per il suo Hubble poi convertito in KH-11

Invece i pannelli di riposo li terrei solamente per l'attesa in orbita, e potrebbero anche fungere da risorsa di emergenza sulla superficie..

Comunque contiamo che il profilo di missione "short stay" per 4 persone dovrebbe essere di 15 giorni, mentre il profilo "taxi" di 6 mesi.. dunque un supporto energetico accettabile dovrebbe tener conto di questa ultima durata con un certo margine..

Nel frattempo tra poco svelerò il mio rover!

Antares ha una superficie di pannelli molto più alta, cira 78 mq su due facciate, ma in quel caso deve supportare un equipaggio di sei persone mentre qui sarebbe solo per evitare di far congelare il lander e tenere circuiti e sistemi accesi in stand-by in attesa dell'arrivo della capsula abitata.
Ci sono anche le due fiancate libere che consentirebbero di aggiungere ulteriori pannelli eventualmente srotolabili come dici tu, ma in quel caso sarebbero da dispiegare in superficie per supportare l'equipaggio, proprio come hai suggerito.
A quel punto però la scaletta o ascensore per scendere la posiziono sul lato opposto al portellone, rinunciando al doppio portellone sui due lati, che comunque non è indispensabile.

Ecco il rover: lunghezza 5,15 ; larghezza 2,85; altezza 3,75

Non ha parti animate. Il supporto energetico è fornito da pannelli solari che ricoprono gran parte della fiancata. I due rigonfiamenti sono sezioni con spazio dedicato alle tute spaziali dei due occupanti.

Molto bello!!!

Cavolo, bello!! Non vedo l'ora di vederlo girare per la superficie selenica.
Certo che con 2,85 metri di larghezza, ti lasci appena 12 centimetri di spazio per lato, dentro il vano di carico!

Andrew ha scritto:

Cavolo, bello!! Non vedo l'ora di vederlo girare per la superficie selenica.
Certo che con 2,85 metri di larghezza, ti lasci appena 12 centimetri di spazio per lato, dentro il vano di carico!

Ho cercato di sfruttare al massimo gli spazi!

Adesso non ho l'an8 sotto mano quindi cercherò di farmi capire a parole: stavo pensando come accennato di sfruttare le due fiancate libere del descent stage per i pannelli solari principali, da distendere in superficie. Penserei a due pannelli incernierati in basso con un'unica apertura a libro, quindi con un pannello che rimane ancorato sulla fiancata, in verticale, e l'altro che si apre appoggiandosi alla superficie. Il pannello verticale ha senso visto che lavorando nelle zone polari il sole sarà sempre basso sull'orizzonte. La superficie totale prevista per i pannelli, compresi i quattro piccoli pannelli fissi, sarebbe di 80 mq, quindi paragonabile a quelli di Antares. Dovrebbero essere sufficienti, no? Appena posso, allego immagine dimostrativa.

Bello di sicuro, ma a proposito di questi ultimi screen, mi pare un po' troppo alto e contemporaneamente poco larga la base di appoggio.

Sicuro che non avrà problemi di baricentro se mette le ruote su una superficie inclinata lateralmente (treno ruote dx più in basso del treno ruote sx, per esempio)?

Parlo senza sapere cosa dico, ma nel caso si volesse/potesse allargare la base d'appoggio, non si potrebbe creare un'animazione che faccia ruotare tutte le ruote di 90° rispetto all'asse di avanzamento (per annullare l'attrito col terreno) ed estendere lateralmente i carrelli delle ruote, e alla fine riportare in posizione di marcia le ruote facendole di nuovo ruotare di 90°?

Sparate pure a zero su questa idea, non mi offendo!

Ripley ha scritto:

... ma nel caso si volesse/potesse allargare la base d'appoggio, non si potrebbe creare un'animazione che faccia ruotare tutte le ruote di 90° rispetto all'asse di avanzamento (per annullare l'attrito col terreno) ed estendere lateralmente i carrelli delle ruote, e alla fine riportare in posizione di marcia le ruote facendole di nuovo ruotare di 90°? ...

E' la stessa idea che era venuta a me. Renderebbe la base estremamente più stabile, c'è solo l'eventuale inconveniente della massa aggiuntiva dei motori di allargamento delle zampe oltre alla massa aggiuntiva delle parti telescopiche delle zampe. Ai primi (i motori) si può tranquillamente ovviare pensando (e non è una cosa peregrina, anzi tutt'altro) che per allargare le zampe si possono utilizzare gli stessi motori di trazione che dovrebbero essere uno per ruota coassiali per l'appunto con le ruote o addirittura inseriti nell'asse delle ruote stesse. Per la parte telescopica devo rimettermi ai progettisti del forum (Fausto e Andrew) che sicuramente hanno meglio di me in mente pesi e misure.

All'allargamento delle ruote fatto in quella maniera ci avevo pensato anche io.. poi avevo optato per lo sfruttamento di ogni centimetro disponibile in larghezza evitando di includere un'animazione del genere per semplicità. Comunque se andate a vedervi il Lunar Electric Rover già indicato da Vittorio e dal quale ho preso spunto in larga parte, la distanza tra corpo centrale e ruote è pressapoco simile a quella di questo nostro mezzo lunare. Certo, è più alto, ma non dimentichiamoci che la maggior parte della massa sta nei pressi della base, dove ci sono batterie, supporto vitale, motori attuatori eccetera mentre la zona pressurizzata è per larga parte spazio vuoto.. io credo che sia abbastanza stabile già così, sentiamo Andrew!

Comunque ecco di nuovo un'immagine del LER:



Al limite si potrebbero aumentare di dimensioni le ruote!

La soluzione di allargamento delle ruote mi piace e ci avevo pensato anche io. Anche se sto abbastanza con Fausto quando dice che il grosso del peso (dato dallo chassis, dai motori e dalle batterie) sta in basso, quindi l'aspetto "sbilanciato" è più che altro un'impressione secondo me.

Si potrebbe dribblare il problema definitivamente nel modo opposto: anziché allargare le ruote e quindi dover fare animazioni particolari, ridisegnare il mezzo e in particolare le sospensioni in modo che tutto il complesso stia un po' più in basso. Come si vede nell'immagine del LER, la parte bassa del telaio dovrebbe stare più o meno ad altezza ruote.

Fausto ha scritto:

...Al limite si potrebbero aumentare di dimensioni le ruote!

Esatto! Prima mi sono scordato di aggiungere che anche loro mi sembravano piccoline.

Ed intanto, casualmente, ecco apparsi una serie di post su Forum Astronautico proprio riguardo ai sistemi di esplorazione e sopravvivenza in sviluppo alla NASA.


Per restare in topic, però una curiosità: se le ruote non girano sull'asse alto-basso, come sterza il veicolo?

Non ho capito. Dalle figure di Fausto si vede chiaramente che le ruote hanno un asse verticale di rotazione quindi il veicolo può sterzare!

Si, possono sterzare tutte di 340 gradi!
Tra non molto alcuni screenshots con le modifiche.. metterò anche il rover in condivisione!