Ausgeglichene Ausdauer Mars Rover; Könnten sie nicht einfach "etwas herumbewegen", anstatt mehr als 6 kg Eigengewicht hinzuzufügen?

Der NASA-Nachrichtenartikel Perseverance Mars Rover Gets Balanced der NASA sagt:

So wie ein Automechaniker kleine Gewichte auf die Felge eines Autoreifens legt, um ihn ins Gleichgewicht zu bringen, analysierte das Perseverance-Team die Daten und fügte dann 13,8 Pfund (6,27 Kilogramm) zum Fahrgestell des Rovers hinzu.

6+ kg Ballast von 1025 kg laut Artikel sind nur 0,6 % und klingen nicht viel, bis man einmal strenge Gewichtsbudgets betrachtet; Vielleicht hätte ein wissenschaftliches Instrument wie ein Methandetektor oder eine verbesserte Selfie-Kamera oder eine Sonnenuhr der nächsten Generation oder eine andere Fähigkeit anstelle von Eigengewicht hinzugefügt oder verbessert werden können.

Frage: Warum haben sie nur Eigengewicht hinzugefügt (vorausgesetzt, das ist passiert), anstatt nur ein bisschen "Zeug ein wenig herumzubewegen"? Ich denke an geschlitzte Befestigungslöcher und / oder Abstandshalter oder Riser für das RTG oder andere schwere Komponenten.

Ich werde den Kommentar "Geschlitzte Befestigungslöcher wären schlechte technische Praxis" hinzufügen, bevor es jemand anderes tut. aber eine Antwort, die das erweitert und erklärt, warum, wäre großartig!
Andere Hinweise auf das Eigengewicht von Raumfahrzeugen: diese Antwort auf Gibt es Geld im Weltraum? und Antworten auf Wo sind all diese Stahl- und Betonklötze jetzt?
Das Shuttle hatte auch Ballast "Bleiballast in der Bugradmulde und am Schott der X o 378 bietet Gewicht und Schwerpunktkontrolle. Die Bugradmulde bietet Platz für 1.350 Pfund Ballast, und die Schottwand der X o 378 bietet Platz für a maximal 2.660 Pfund." science.ksc.nasa.gov/shuttle/technology/sts-newsref/…
@OrganicMarble: Aber war das eine Unterkunft für Bleiballast für die Raumfahrt oder eher für den Transport auf dem Shuttle-Trägerflugzeug?
@DrSheldon Raumfahrt.
@DrSheldon hier ist eine Aufnahme aus einem Shuttle-Gewichtsbericht archive.org/details/nasa_techdoc_19830069020/page/n8/mode/1up/… die zeigt, dass drei frühe Flüge einen kleinen Ballast hatten. imgur.com/nwFqPKa
Auch "Columbia beförderte normalerweise 1000 Pfund Ballast oder mehr in Kisten im hinteren Abteil, aber während der Orbiter-Verarbeitung für STS-93 wurden sowohl der Ballast als auch die Ballastkisten entfernt." nasaspaceflight.com/2019/07/…
Wie können Sie gelötete oder in Fächern sitzende Komponenten bewegen?
@Cornelisinspace Ich habe "geschlitzte Befestigungslöcher" erwähnt, um darauf hinzuweisen, dass die Position von angeschraubten Gegenständen möglicherweise leicht angepasst werden kann. Das RTG ist ziemlich groß und schwer und heiß, ich glaube nicht, dass es zB angelötet ist.
Ja, das RTG scheint die am besten geeignete Komponente zu sein, und die Befestigung sieht ziemlich filigran aus. Das Problem wäre also, ein dreidimensional einstellbares zu machen.
Ich denke, die Hauptanliegen bei der Neugestaltung des Rovers oder seiner Instrumente sind der Zeitplan und das Finanzbudget. Wenn also nach dem Hinzufügen von 6 kg Ballast die Masse noch im Rahmen ist, ist dies die einfachste und vielleicht einzig mögliche Lösung in diesem späten Entwicklungsstadium.
@Heopps: Ich bin enttäuscht, dass sie nicht 6 kg Batterien statt 6 kg Ballast hinzugefügt haben.
@Joshua - Ich denke, es hängt davon ab, wo genau die Masse hinzugefügt wurde. Wahrscheinlich am Rand des Rovers. Lithiumbatterien auf der Marsoberfläche erfordern eine thermische Konditionierung. Das Hinzufügen von ihnen würde also eine Neugestaltung des Wärmehaushalts erfordern, denke ich. Vielleicht auch elektrische Leitungen neu gestalten. Die eigentlichen Batterien des Perseverance Rovers haben eine Masse von 26,5 kg und eine Kapazität von 96 Amperestunden. Aber normalerweise werden Lithium-Batterien mit großem Abstand verwendet und entladen sich nicht mehr als 50% bei Nennbetrieb. Der Zweck besteht darin, die Kapazitätsverschlechterung zu verringern.
ganz zu schweigen von den 300 kg, die an Ausgleichsmasse verschwendet wurden (300 kg in MSL, weiß nichts über Percy): „Auf MSL umfassten die 300 kg ausgestoßener inerter Masse zwei 75-kg Cruise Ballast Mass Devices (CBMDs), die ausgeworfen wurden am Ende der Reiseflugphase unmittelbar vor dem Eintritt, und sechs 25-kg-Entry Ballast Mass Devices (EBMDs), die nach dem Eintritt in die Atmosphäre vor der Landung ausgeworfen wurden.
Natürlich meinte er mit "bewegen" nicht "bewegen nach der Montage", sondern "bewegen während des Designs" ...
@jumpjack ya Das ist mir kürzlich auch klar geworden (8. März um 22:06 Uhr) :-)
@jumpjack sieht aus, als hätte die NASA auch danach gestrebt!

Antworten (1)

Leider keine direkte Antwort für den Mass Rover, aber für Raumfahrzeuge insgesamt am Beispiel des Rosetta Lander (Philae):

Ich habe mir vor einigen Jahren eine Präsentation des Rosetta Lander Mechanical Engineering Team Leader angehört. Er sprach von "toter Masse" auf dem Lander. Soweit es Philae angeht. Es war nicht so, dass sie sich darüber gefreut hätten, Ausgleichsmasse hinzufügen zu müssen.

Die Masse wurde durch kurzfristige Masseänderungen einiger Instrumente notwendig. Einige Teams konnten die erhofften Massen nicht erreichen. Einige andere Projekte scheiterten, so dass sie Ersatz mit unterschiedlichen Massen verwenden mussten. Am Ende MUSSTE sie Ausgleichsmasse verwenden. Aber niemand wollte, die Massespannen für den ganzen Lander mussten passen.

Auf der anderen Seite können Sie die Instrumente an Bord nicht bewegen. Jeder Instrumentenplatz wird auf thermische und elektromagnetische Störungen geprüft. So haben sie alle einen Platz und sie wissen, dass die Hitze und die Wellen, die von den Instrumenten kommen, keinen Einfluss auf andere Instrumente haben. Sie hatten sogar Magnete an Bord, um die Magnetfelder zu verändern. (Quelle für all das ist auch die Philae-Präsentation). Das Verschieben von Instrumenten würde tatsächlich zu einer Neugestaltung des gesamten Raumfahrzeugs führen, und Sie haben an einem bestimmten Punkt der Entwicklung nicht die Zeit.

Am Ende ist man also gezwungen, totes V2A an Bord zu packen.

Können Sie einen Link zu dieser Präsentation des Teamleiters des Rosetta-Landers hinzufügen?
Sry, ich habe die Präsentation vor Jahren live gesehen. Ich habe es nach kurzer Google-Recherche weder gefunden noch gefunden.
Persönlich denke ich, dass es am besten wäre, eine 'Backup-Liste' mit verschiedenen einfachen , anspruchslosen Experimenten/Instrumenten/Geräten zu haben (ich wette, viele Universitäten würden töten, um einen Platz zu bekommen!) und sie dort installieren, wo sie benötigt werden, wenn Ausgleichsmasse benötigt wird. Sachen wie ein Behälter mit verschiedenen Materialproben, um zu bestimmen, wie sie der Marsatmosphäre ausgesetzt sind, einfache passive Einwegdosimeter in verschiedenen Behältern (die mit der Roboterarmkamera ausgelesen werden), um die Strahlungsabschirmungseffizienz zu bestimmen, kleine Spiegel zum Fallenlassen Der Rover beobachtet, wie die Staubansammlung je nach Standort usw. variiert.
@SF. und Jet, müssen Sie nicht nur auf die richtige Masse achten, sondern dürfen auch das elektromagnetische Feld und die Leistungsaufnahme nicht verändern. Sie können nicht einfach eine Verbindung zum Computer oder zum Stromnetz herstellen.
@CallMeTom Alle meine Beispiele würden keine Elektrizität, keine Computer usw. verwenden. Die einzige Elektrizität, die der Roboterarm verbraucht, um die Kamera auf die Nadel des Dosimeters zu richten oder einen Spiegel abzugeben.
"Toter V2A"? Wenn Masse, (m/s)^2 * m/s^2? Wenn Chemie, Vanadium etwas etwas (zumindest ist das ziemlich dicht)?
Ausgeglichene Ausdauer Mars Rover; Könnten sie nicht einfach "etwas herumbewegen", anstatt mehr als 6 kg Eigengewicht hinzuzufügen?
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