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Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione

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Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« il: Dom 02/02/2014, 11:00 »
Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione

rover_large
Secondo quanto trapelato nei giorni scorsi, il rover Cinese Yutu, arrivato sul suolo selenico lo scorso 14 Dicembre, avrebbe sofferto una non meglio precisata anomalia meccanica appena prima dell’inizio dell’ibernazione per superare la sua seconda notte lunare. L’agenzia di stato Xinhua ha dichiarato che l’anomalia sarebbe stata provocata dal “complicato ambiente della superficie lunare” citando la State Administration of Science, Technology and Industry for National Defence (SASTIND), l’Agenzia responsabile della missione. Al momento non ci sono ulteriori notizie sulla natura dell’anomalia, la quale potrebbe aver messo a rischio l’intera missione essendo entrato il rover da ieri nelle due settimane di […]
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Offline albyz85

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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #1 il: Dom 02/02/2014, 11:07 »
E' facile parlare con il "senno di poi", ma un sistema che richieda così tante parti mobili e con un azionamento così ripetuto in un ambiente estremo è veramente una lotteria... sarà banale, ma uno dei principi base della progettazione è il così detto principio KISS (Keep It Simple, Stupid), o il più politically correct "se non c'è non si rompe"... entrambi rendono bene l'idea e rimangono sempre validissimi... 
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #2 il: Dom 02/02/2014, 11:25 »
Beh ma muovere i pannelli solari, l'antenna e la fotocamera è una cosa che probabilmente avrebbero comunque dovuto fare per esigenze di missione, e non sembra niente di ultra-complicato... certo, la polvere sulla Luna è tanta, di sicuro non fa bene ai meccanismi  :thinking:
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #3 il: Dom 02/02/2014, 11:29 »
Per come mi pare funzioni Yutu, e vista anche la conformazione della zona di atterraggio, non sembra che il rover o suoi singoli componenti vitali entrino in contatto direttamente con la regolite. Sarebbe interessante capire se la levitazione elettrostatica della polvere, su cui LADEE sta aiutando a fare chiarezza, abbia un ruolo.
 

Offline albyz85

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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #4 il: Dom 02/02/2014, 11:45 »
Beh ma muovere i pannelli solari, l'antenna e la fotocamera è una cosa che probabilmente avrebbero comunque dovuto fare per esigenze di missione, e non sembra niente di ultra-complicato... certo, la polvere sulla Luna è tanta, di sicuro non fa bene ai meccanismi  :thinking:

Si beh, però non credo che i pannelli siano orientabili e per lo stivaggio di camera e antenna viene ripiegata tutta l'asta su cui sono montate due volte ogni ciclo notte/giorno, non viene semplicemente puntata in una determinata posizione utilizzando il sistema di orientamento. Mi pare di capire sia un sistema sensibilmente complesso e indipendente dal sistema di puntamento.
 
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #5 il: Dom 02/02/2014, 12:10 »
Sarebbe interessante capire se la levitazione elettrostatica della polvere
Pensavo proprio a quello in effetti. Il rover è piccolino, probabilmente la polvere levita fino alla sua completa altezza

Si beh, però non credo che i pannelli siano orientabili e per lo stivaggio di camera e antenna viene ripiegata tutta l'asta su cui sono montate due volte ogni ciclo notte/giorno, non viene semplicemente puntata in una determinata posizione utilizzando il sistema di orientamento. Mi pare di capire sia un sistema sensibilmente complesso e indipendente dal sistema di puntamento.
A guardare le foto di Yutu ho sempre pensato che i pannelli fossero orientabili, quanto meno con un grado di libertà. E credo che sia solo quello il movimento che devono fare per richiudersi sul rover.

Per il resto probabilmente hai ragione per quanto riguarda il sistema di puntamento, ma mi immagino che il rover fosse tutto chiuso dentro allo spacecraft per ragioni di spazio. Quindi quei meccanismi avrebbero comunque dovuto funzionare almeno una volta dopo il landing per tirare fuori antenna e camera. Certo, una cosa è funzionare una volta all'arrivo sulla luna, un'altra cosa è funzionare a ogni passaggio notte/giorno. Ma il rover era previsto per tre mesi, quindi sarebbero stati 4 aperture/chiusure invece di una sola apertura...
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #6 il: Dom 02/02/2014, 12:23 »
Per il resto probabilmente hai ragione per quanto riguarda il sistema di puntamento, ma mi immagino che il rover fosse tutto chiuso dentro allo spacecraft per ragioni di spazio. Quindi quei meccanismi avrebbero comunque dovuto funzionare almeno una volta dopo il landing per tirare fuori antenna e camera. Certo, una cosa è funzionare una volta all'arrivo sulla luna, un'altra cosa è funzionare a ogni passaggio notte/giorno. Ma il rover era previsto per tre mesi, quindi sarebbero stati 4 aperture/chiusure invece di una sola apertura...

E' vero, però se fosse stato necessario aprirli solo al momento dell'arrivo sarebbe bastato un banale sistema a molle o comunque totalmente meccanico con un blocco all'apertura completa, come ad esempio il dispiegamento sui satelliti o sui rover marziani. Mentre in questo caso, avendo seguito questa strada, il sistema deve obbligatoriamente installare un sistema di attuatori in grado di movimentare il sistema, anche se con un solo grado di libertà, in entrambe le direzioni.... Sono sempre scelte di compromesso, probabilmente c'erano altre motivazioni... anche se difficili da capire...
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #7 il: Dom 02/02/2014, 12:36 »
Mentre in questo caso, avendo seguito questa strada, il sistema deve obbligatoriamente installare un sistema di attuatori in grado di movimentare il sistema, anche se con un solo grado di libertà, in entrambe le direzioni....
Sí, verissimo, non ci avevo pensato
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #8 il: Dom 02/02/2014, 14:06 »
A guardare le foto di Yutu ho sempre pensato che i pannelli fossero orientabili, quanto meno con un grado di libertà. E credo che sia solo quello il movimento che devono fare per richiudersi sul rover.
In questo caso la già citata circolazione "parziale" e frammentaria delle informazioni su questa missione non aiuta a capire...
Peccato, magari saranno rilasciate maggiori info sul blog in cinese, tra qualche giorno, forse dopo la fine della notte lunare. Speriamo perchè sono proprio cursioo.
Marco Zambianchi
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #9 il: Dom 02/02/2014, 14:11 »
No, fatemi capire, chiudere i pannelli aiuterebbe veramente a mantenere la temperatura? Non essendoci aria...la superficie esposta rimane la stessa, no? O lo farebbero per riflettere parte del calore verso l'interno?
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #10 il: Dom 02/02/2014, 14:15 »
No, fatemi capire, chiudere i pannelli aiuterebbe veramente a mantenere la temperatura? Non essendoci aria...la superficie esposta rimane la stessa, no? O lo farebbero per riflettere parte del calore verso l'interno?

Uh... e "riflettere" non è la cosa che un pannello solare dovrebbe saper fare meglio... good point
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #11 il: Dom 02/02/2014, 16:41 »
No, fatemi capire, chiudere i pannelli aiuterebbe veramente a mantenere la temperatura? Non essendoci aria...la superficie esposta rimane la stessa, no? O lo farebbero per riflettere parte del calore verso l'interno?
Io non trascurerei assolutamente la parte di calore riflesso dai pannelli solari verso l'interno, così come il calore emesso dai pannelli stessi (che pur essendo freddi saranno molto più caldi dell'ambiente esterno).
Come ho scritto oggi in quest'altro topic i pannelli sono narturalmente esposti a temperature più estreme e quindi sono progettati per essere più "resistenti". Lo stesso vale per l'antenna di solito mentre invece per salvare la fotocamera e altri componenti elettronici imho anche pochi K in più potrebbero fare la differenza.

Uh... e "riflettere" non è la cosa che un pannello solare dovrebbe saper fare meglio... good point
Non confondiamo le varie lunghezze d'onda. Se non sbaglio i pannelli solari assorbono molto nel visibile  per trasformarlo in elettricità (poichè servono per catturare energia dal sole, direi che ha senso che assorbano il massimo nella porzione dello spettro in cui il sole emette di più). E tecnicamente nulla vieta a un corpo che ha alto assorbimento nel visibile di avere invece assorbimento bassissimo nel campo degli infrarossi, che è il tipo di calore emesso da una fonte RHU. ;)
« Ultima modifica: Dom 02/02/2014, 16:43 da Buzz »
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #12 il: Dom 02/02/2014, 16:46 »
E anche se assorbissero, in qualche modo riemetterebbero per irraggiamento, no?. Ho dato fisica tecnica un mese prima della laurea, sorry :)

Senza voler fare troppo le pulci al progetto (sulla base di ipotesi poi), anche se ci fosse un effetto non trascurabile nel piegare i pannelli attorno al payload, non sembrerebbe l'approccio più semplice.
Forse un mast retraibile che riavvicini il tutto all'RTG?
Michael
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Offline IK1ODO

Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #13 il: Dom 02/02/2014, 16:56 »
Uh... e "riflettere" non è la cosa che un pannello solare dovrebbe saper fare meglio... good point

Dovresti conoscere la riflettanza nella banda dell'IR termico (come ha appena scritto Buzz). Magari opera come i thermal blankets di JWST, contribuendo positivamente alla protezione. Davvero, peccato non avere più dati. Fra l'altro si sa che cosa si è rotto? Il rover risponde ancora, o no? Nulla da Emily?
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #14 il: Dom 02/02/2014, 16:56 »
E anche se assorbissero, in qualche modo riemetterebbero per irraggiamento, no?. Ho dato fisica tecnica un mese prima della laurea, sorry :)
Anche l'assorbimento è per irraggiamento. In sostanza assorbività ed emissività di un corpo sono la stessa cosa: così come assorbi molto in una frequenza, così emetti molto nella stessa frequenza. Solo che se i pannelli si scaldano emettono sia da una parte (verso lo spazio chiuso in cui sono piegati) sia dall'altra (verso l'esterno).
Invece il calore riflesso è tutto verso l'interno.

Poniamola così: metti che i pannelli assorbano 0.5 nell'infrarosso (numero sparato a caso per semplicità): significa che del calore che arriva loro dall'RHU metà lo assorbono e metà lo riflettono. Quello assorbito, va ad aumentare il calore del pannello, che aumenta in temperatura e quindi lo riemette (però in tutte le direzioni, anche verso l'esterno).
Quindi verso il volume interno andrebbe qualcosa come 0.5 (riflesso) +0.5/2 (assorbito, di cui solo metà viene ri-emesso verso l'interno, immaginando il pannello come una lamina piana).
Questo è un calcolo super semplificato, ma in sostanza è quello che si fa per il design termico. Solo che con i tools specifici si calcolano i campi di vista e gli angoli con la precisione data dal modello tridimensionale.

Senza voler fare troppo le pulci al progetto (sulla base di ipotesi poi), anche se ci fosse un effetto non trascurabile nel piegare i pannelli attorno al payload, non sembrerebbe l'approccio più semplice.
Io non sono un esperto termico, ma non sarebbe la prima volta che sento parlare di un approccio di questo tipo. Ad esempio qualche tempo fa sulla ISS è stato discusso (e se non ricordo male anche deciso) di parcheggiare l'SSRMS in una posizione particolare per dare un po' di calore a un sensore di AMS-2 che si stava raffreddando troppo, e questo ha salvato la vita a quel sensore...

Forse un mast retraibile che riavvicini il tutto all'RTG?
Molto probabimente è una combinazione delle due. Le cose ripiegandosi si avvicinano all'RHU (RTG è un generatore elettrico, Yutu non ce l'ha) e i pannelli richiudendosi migliorano l'efficienza del trasporto di calore
« Ultima modifica: Dom 02/02/2014, 17:01 da Buzz »
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #15 il: Dom 02/02/2014, 18:33 »
Gotcha. Grazie.
Effettivamente l'irraggiamento è poco intuitivo in un mondo pieno di aria e convezione :)
Se aspetto che la minestra si raffeddi, eviterò di lasciare il cucchiaio sopra la superficie.
Michael
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #16 il: Dom 02/02/2014, 18:38 »
Se aspetto che la minestra si raffeddi, eviterò di lasciare il cucchiaio sopra la superficie.
LOL, ottimo esempio per dimostrare che hai capito perfettamente   :stuck_out_tongue_winking_eye:
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Offline IK1ODO

Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #17 il: Dom 02/02/2014, 18:48 »
Michael, ti conviene esporla al cielo notturno, senza nuvole. Si raffredda prima!
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Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #18 il: Dom 02/02/2014, 21:13 »
Anche nei Lunokhod il pannello solare agiva da coperchio richiuso durante la notte lunare.

C'è un'altra fonte di contatto e contaminazione della regolite con Yutu, quella sollevata durante le ruote dal movimento.
 

Re:Un’anomalia a Yutu mette a rischio la missione
« Risposta #19 il: Mer 12/02/2014, 17:18 »
Pare che Yutu non sia sopravvissuto alla sua seconda notte lunare: https://www.sciencenews.org/blog/science-ticker/chinas-lunar-rover-fails-connect-controllers