Campo magnetico lunare

Ciao a tutti,
Come qualcuno sa, come politecnico di torino, stiamo lavorando ad un rover lunare per il lunar Xprize.
Un mio collega ha fatto un po di ricerche verificando che il campo magnetico lunare è quasi inesistente, qualcuno di voi sa se quel poco è sufficiente con dei magnetometri per orientarsi?
Ci sono altre tecniche per rilevare orientamento e posizione del rover sulla luna non esistendo un GPS attorno alla luna? per l’orientamento si potrebbe usare uno star traker, ma mi pare un pò eccessivo e costoso…
Oppure, sempre per l’orientamento si potrebbe estrapolare la posizione trovando il campo magnetico terrestre…

ciao

Raffaele

Raffaele,

il campo magnetico puoi scordarlo… è dell’ordine di 10.000 volte più debole di quello terrestre, non ha una chiara struttura a dipolo, ed è molto irregolare.
Puoi pensare ad un sensore di sole (e magari Terra); abbinato al calcolo delle effemeridi ti può dare come minimo un orientamento.
Prova a parlare con il prof. Reyneri del DELEN, il gruppo di Aramis sta studiando, fra altre cose, un interessante sensore di sole. Non dovrebbe essere impossibile adattarlo all’ambiente lunare.

che cosa utilizzava il rover sovietico Luna 21 per orientarsi?

una bussola giroscopica è da escludersi?

perde precisione dopo poco… bisogna azzerarla in qualche modo spesso… oltretutto viaggiamo pianissimo e quindi le accelerazioni se non caschiamo in un buco sono ridicole…

Luna 21: non ho idea, probabilmente un sensore stellare.
Bussola giroscopica: AKA IMU (inertial measurement unit), costosa e pesante se precisa, poco precisa se economica, soffre dell’accumulo degli errori, quindi va resettata di tanto in tanto. Oggi ce ne sono anche in tecnologia MEMS o in fibra ottica, ma hanno derive dell’ordine di gradi per ora (ok per un missile con tempo di volo di pochi secondi o per un volo aereo di qualche ora, ma non per una missione di diversi giorni, salvo avere un sistema alternativo per azzerare l’errore)

Ciao a tutti, sono il collega di Raffaele, mi sono registrato anche io per sentire i vostri consigli. Tengo a precisare che per noi è sufficiente un orientamento relativo al punto di allunaggio, in pratica non ci serve necessariamente il nord geografico ma anche solo sapere di quanti gradi (relativamente ad una direzione iniziale) ha ruotato il rover nel suo percorso. Tutto questo per poter fare un tracciato del percorso mediante le misurazione dei gradi di ogni rotazione e dello spazio percorso (misurato in maniera approssimativa dalle rotazioni delle ruote). Spero queste informazioni aggiuntive possano essere d’aiuto

Matz,

se non erro, tutta la missione si deve svolgere durante il giorno solare. Quindi continuo a pensare che un sensore di sole sia la soluzione più semplice, probabilmente associato ad un clinometro per avere l’assetto del veicolo, e forse un giroscopio (mems o ottico) per la direzione a breve termine. In fondo, con il sole, un orologio ed un sestante si è navigato per secoli :slight_smile: basta avere l’altezza del sole sull’orizzonte e l’ora. Se il sensore di sole vede anche la terra ancor meglio, affini il punto. C’è ovviamente da sviluppare gli algoritmi, ma in fondo è un classico problema di navigazione. Altri modi per stimare una prua non li hai, non avendo un campo magnetico; il percorso compiuto ovviamente lo stimi contando i giri ruota.

Segui il consiglio che ho dato ad Acris, oppure mandami un PM che ti dico altro.

Marco IK1ODO

I MER utilizzano una piattaforma inerziale con 3 giroscopi a fibre ottiche e osservazioni quasi quotidiane della posizione del Sole con le telecamere.
Sono abbastanza sicuro che anche i Lunokhod utilizzassero un sistema inerziale, piu’ un odometro per misurare la distanza percorsa.

Penso anche io che faremo così, Raffaele mi accennava che è possibile farlo con delle semplici fotoresistenza a piramide o con dei ccd, voi cosa consigliate? Per la piattaforma inerziale già ce l’abbiamo ma siamo costretti ad usarla solo per l’inclinazione visto che la velocità di crociera è talmente bassa da impedirci di usare i giroscopi per misurare velocità angolare quindi rotazione del rover o anche il solo moto (in totale andiamo ai 50m/h)

Matz,

non posso darti qui tutte le informazioni sul progetto a cui stiamo lavorando; però c’è già un NOTEVOLE know-how al Poli, e mi sembra sciocco non sfruttarlo, o almeno provarci. Per di più, il lavoro fatto è pensato per missioni a basso costo, piccolo ingombro e piccolo consumo energetico; ti dico qualcosa di più via PM, non voglio monopolizzare il thread.

Dico una mia idea da “uomo della strada” senza nessuna conoscenza ingegneristica.

Ma se voi aggiungente una piccola fotocamera a parte, con un angolo di campo noto e fissa (solidale) al rover e la fate scattare con una cadenza opportuna, non sarebbe possibile determinare la rotazione in base a come si sposta il paesaggio circostante?

Tra l’altro confrontando le immagini ottenute con quelle ad alta risoluzione di LRO, dovreste essere in grado di riconoscere ancor più facilmente le formazioni geologiche nelle vicinanze, ottenendo così una stima abbastanza precisa della rotazione del rover.

Inoltre pensavo anche che questa fotografica fissa potrebbe essere installata in modo da guardare in senso opposto la senso di marcia: le tracce lasciate dalle ruotine del rover potrebbero dare delle informazioni in più riguardo alla rotazione dello stesso durante il suo avanzare.

Sarebbe l’idea più semplice però necessita l’intervento umano, a noi serviva un qualcosa di sufficientemente analitico da poter essere fatto dal rover in quanto deve servire a questo a tornare sui suoi passi quando perde il segnale radio (principalmente)

Montare una specie di webcam che guardi i solchi lasciati delle ruote posteriori, accoppiata a un software di riconoscimento automatico delle tracce?

Il rover potrebbe andare a marcia indietro da solo ricalcando le sue stesse orme.

Così si potrebbe fare, sperando che non lo porti fuori strada per sbaglio sarebbe un’ottima idea…bisogna solo vedere se un arduino è in grado di gestire un simile software

La butto lì, magari è una cavolata. Ma LRO non funge anche da satellite GPS per i rover sulla superficie?

magari aggiungendo anche un collegamento satellitare con google lunar maps.

phoenix, che un satellite solo funzioni da GPS la vedo piuttosto difficile…

Esatto, servirebbe una “costellazione” di satelliti…

Sì, ma pensavo che all’occorrenza si poteva anche fare con un solo satellite invece della solita ventina… evidentemente sbaglio… :point_up: