23/03/2021

Perseverance 6. Descobrint el Rover: Rodes i potes

El disseny del rover Perseverance

El rover de Mart 2020, Perseverance, es basa en la configuració del rover Curiosity del Mars Science Laboratory. Té la mida d'un cotxe, uns 3 metres de llarg (sense incloure el braç), 2,7 metres d'ample i 2,2 metres d'alt. Però amb 1.025 quilos, pesa menys que un cotxe compacte. D'alguna manera, les peces del rover són similars a les que necessitaria qualsevol ésser viu per mantenir-se "viu" i poder explorar.

Clic per engrandir. Crèdit: NASA, JPL-Caltech

Rodes i potes del Rover Mars 2020 Perseverance 

El rover Perseverance té sis rodes, cadascuna amb el seu propi motor individual. Les dues rodes del davant i les dues del darrere també tenen motors de direcció individuals. Aquesta capacitat de direcció permet que el vehicle giri al seu lloc 360 graus complets. La direcció en les quatre rodes també permet que el rover es desviï i es corbi, realitzant girs en arc. 

Especificacions tècniques

Potes

Material: Fabricats amb tubs de titani formats amb el mateix procés utilitzat per a fabricar quadres de bicicletes de muntanya d'alta gamma.
Altres: Permeten que el rover passi per sobre de roques de fins a 40 centímetres d'alçada.

Rodes

Material: Fabricades en alumini, amb tacs per a la tracció i radis corbats de titani per un suport elàstic.
Mida: 52,5 centímetres de diàmetre.
Altres: Un gir complet de les rodes sense lliscament impulsa el rover 1,65 metres.

Les rodes del Rover Perseverance

Com es mouen les rodes?

El Perseverance utilitza un sistema de suspensió "rocker-bogie" semblant al que també es va utilitzar en les missions Mars Science Laboratory, Mars Exploration Rovers i Pathfinder. El sistema de suspensió és la forma en què les rodes estan connectades a la resta del rover i controlen la forma en què el rover interactua amb el terreny marcià.

El sistema de suspensió té tres components principals:

Diferencial: Connecta els balancins esquerra i dret al cos del rover mitjançant un pivot al centre de la coberta superior del rover.

Balancí: Un a la banda esquerra i un altre a la dreta del rover. Connecta la roda davantera amb el diferencial i el bogie en la part posterior.

Bogie: Connecta les rodes mitjanes i posteriors al balancí.

Al circular per l'irregular terreny marcià, el sistema de suspensió manté un pes relativament constant en cadascuna de les rodes de rover. La suspensió també minimitza la inclinació del rover durant la conducció, mantenint-lo més estable.
 
La suspensió del rover permet passar per sobre d'obstacles (com roques) o per depressions tan grans com la roda del rover (52,5 centímetres). Cada roda té una agressiva banda de rodament composta per 48 ranures (o tacs), mecanitzades en la seva superfície. Els solcs proporcionen al rover una excel·lent tracció tant en sorra tova com en roques dures.
 
El Perseverance està dissenyat per suportar una inclinació de 45 graus en qualsevol direcció sense bolcar. Per a més protecció i seguretat en la conducció, els conductors del rover eviten els terrenys que puguin provocar una inclinació de més de 30 graus.

Velocitat del rover

Per als estàndards dels vehicles terrestres, el rover Perseverance és lent. No obstant això, per als estàndards dels vehicles marcians, el Perseverance és un vehicle excel·lent. La velocitat màxima del rover en terreny pla i dur és de 4,2 centímetres per segon, és a dir, 152 metres per hora. Això és una mica menys de 0,1 milles per hora. A tall de comparació, un ritme de caminada de 3 milles per hora és de 134 centímetres per segon, o 4.828 metres per hora.

Primer test de conducció del rover Perseverance. Crèdit: NASA. JPL

 No obstant això, en el cas de l'exploració de Mart, la velocitat no és la qualitat més rellevant. Es tracta del viatge i de les destinacions en el camí. El ritme lent és eficient des del punt de vista energètic, ja que consumeix menys de 200 watts. Compari amb el motor d'un cotxe de 200 cavalls, que consumeix gairebé 150.000 watts.


Ho he vist aquí.