NASA cerca aiuto per progettare il futuro rover meccanico venusiano

Nuovo articolo di Simone Montrasio pubblicato su AstronautiNEWS.it

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La cosa che mi sfugge è come costruire un trasmettitore senza componenti elettroniche

Articolo estremamente interessante. E avvincente sarĂ  la gara ad aggiudicarsi il volo verso Venere. ChissĂ  se qualche forumista particolarmente dotato si potrĂ  cimentare.

Parlando d’altro, mi chiedo se e come verranno riprese immagini da bordo del rover, pensando sempre a sistemi meccanici più che elettronici.

Leggo poi che il rover preleverĂ  campioni. In questo caso in che modo li potrĂ  analizzare in assenza di elettronica?

Comunque missione veramente interessante. Impossibile non fare il tifo per la sua riuscita.

Credo sia impossibile rinunciare all’elettronica in questo tipo di missioni
Certo non basata sul silicio
Il candidato più promettente appare il carburo di silicio, che può operare fino a 600 gradi (dicono)
Chiaramente (almeno ora) non ai costi dei componenti in silicio
Bisognerebbe tener conto anche del fatto che le condizioni ambientali di Venere si trovano anche in elementi più prosaici, come gli altoforni…

A prima vista non credevo fosse possibile… e invece: morse code!
Quando si dice thinking out of the box! :hushed:

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Non sarebbe possibile proteggere l’elettronica con il materiale delle piastrelle dello Shuttle?

Un isolatore termico può ridurre il gradiente di temperatura, ovvero il tempo che i componenti protetti ci mettono a scaldarsi. Ma è impossibile portare il gradiente a zero, ci vorrebbe un isolatore “perfetto”, cosa che non esiste in natura.

Un thermal protection system è utile quando si parla di alte temperature per brevi periodi di tempo. Qui invece si parla di “basse” temperature per periodi prolungati; puoi proteggere gli equipaggiamenti quanto vuoi, ma prima o poi tutto il rover va in equilibrio con la temperatura esterna.

Pensa alla cottura della carne a bassa temperatura: tu puoi cuocere l’arrosto a 250 gradi, in modo che fuori brucia e in mezz’ora la parte interna raggiunge i 70 gradi, oppure puoi settare il forno a 70 gradi e lasciarci dentro l’arrosto per 8 ore. Se ci metti le piastrelle dello Shuttle, l’arrosto ci metterà 24 ore invece che 8, ma prima o poi la parte interna arriverà a 70 gradi :wink:

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Fortissima questa cosa del rover meccanico.Faccio fatica a immaginarlo, sono curioso di vedere cosa si inventano.

Sfida meravigliosa!! E’ la"rivincita" dei calcolatori meccanici!!! :smiley: vedremo che cosa si inventano!

A quanto sembra dalle immagini sul sito NASA, ci saranno sensori di temperatura, vento, sismici e chimici, niente immagini. Mi riferisco all’immagine presente anche nell’articolo sotto la didascalia instruments nello schema di flusso dei sistemi del rover AREE.

L’analisi chimico-fisica dei campioni si può fare anche senza elettronica, come di fatto si faceva prima che venisse inventata l’elettronica :slight_smile:. Forma, densità, durezza, acidità, viscosità, temperatura di ebollizione, sono le prime cose che mi vengono in mente, certo è che non si può far tutto ma bisogna scegliere bene gli strumenti di questo giocattolino perché saranno poco miniaturizzati.

E poi l’elettricità si potrà usare. Non si possono usare condensatori e transistor, ma il mulino fungerà da generatore elettrico oltre che meccanico e si potranno usare resistenze, cavi elettrici, interruttori (azionati meccanicamente).

Abbiamo la mente troppo piena di tecnologia, ma se potessimo svuotarla sarebbe piĂą facile inventarsi qualcosa di adatto ;).

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Primi a dover essere messi in gioco, dovranno essere gli svizzeri con i loro orologiai.

Davvero intrigante. Dovesse realizzarsi ne verrebbe fuori un gioiellino niente male.
Pensate giĂ  a quanto sono belli gli orologi meccanici di alto livello.

Cercate quelli della Ulysse & Nardin, ne vale la pena!

Guardate che c’e’ un ottimo video di Scott Manley sul tema, che oltretutto dice anche qualcosa sulla trasmissione dati:

https://www.youtube.com/watch?v=1DEvcJgBy0c

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Neanche, la dissipazione termica dei circuiti/dispositivi interni a lungo andare alzerebbe la temperatura progressivamente anche in caso di trasmittanza termica nulla.

Pero’ il post e’ perfetto, non volevo fare il pierino :smiley:

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Un po naif …
Con questo sistema non puoi mandare grosse moli di dati :grinning:

Non essendoci immagini, la quantitĂ  di dati da trasmettere dovrebbe essere diversi ordini di grandezza inferiore a quella di una missione tradizionale.

Uno dei metodi spiegati da Scott Manley nel suo video, arrivato da una delle proposte, vede nel lander un soggetto passivo: una ruota con pattern/materiali diversi di cui il lander e’ dotato si muove meccanicamente, esponendo i vari tipi di materiali in un pattern predefinito e quindi riflettendo in modo diverso degli impulsi radar inviati da un ipotetico orbiter.

L’orbiter, studiando le riflessioni del segnale radar, ottiene il messaggio, ovviamente semplice, ma pur sempre un messaggio.

Due considerazioni:

Mi sembra che un lander di lunga durata su Venere sia piu’ una sfida intellettuale che la base per una vera missione, non ha senso saltare cosi’ tanti passaggi intermedi.

Il prossimo passo, molto piu’ facile da implementare, e’ una sonda aerostatica. A 50km di altezza le condizioni di Venere sono estremamente benigne e simili a quelle terrestri (a parte un po’ di acido solforico, gestibilissimo), inoltre c’e’ abbondanza di energia solare, molta piu’ che sulla Terra.

Prima facciamo questo, poi troviamo il modo di fare un lander di lunga durata.

Per questo secondo passo comunque avrei una proposta da fare (non ho visto se qualcuno ha propsto qualcosa del genere).

Facciamo piuttosto un lander che, dotato di un serbatoio di refrigerante da far espandere per assorbire calore (es. CO2), che resiste sulla superficie per un tempo limitato.

Ma poi facciamolo tornare su per via idrostatica quando ha esaurito il refrigerante. E’ sufficiente che possa riempire un pallone aerostatico (fatto di qualche magico materiale che resiste a quella temperatura) di un gas piu’ leggero della CO2 (es. Azoto) per tornare a quote dove puo’ comunicare, ricevere energia solare e trasmettere le informazioni raccolte da vera elettronica, quindi molto piu’ abbondanti.

Il primo che mandiamo potrebbe essere usa e getta… tanto i tempi di trasferimento per Venere sono i piu’ brevi di qualunque altro corpo celeste Luna esclusa.

Ma in un secondo tempo, molto in teoria, una ipotetica sonda idrostatica quando e’ per aria a temperature piu’ umane potrebbe sfruttare l’energia dei pannelli per ricaricare il serbatoio di refrigerante e il serbatoio per riempire il pallone aerostatico…e fare un altro tuffo nell’inferno.

Potrebbe essere usato lo stesso gas per entrambi gli scopi, solo non mi metto a verificare i cambi di stato di azoto e co2 per capire quale dei due potrebbe essere usato come refrigerante. L’azoto e’ comunque necessario per decollare.

L’azoto costituisce il 3.5% dell’atmosfera venusiana, ce n’e’ abbastanza…

Lo so che tutto questo sembra peregrino ma sinceramente a me lo sembra meno che un rover meccanico… almeno non mi vengono in mente leggi della fisica che lo rendono impossibile.

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Una ulteriore alternativa e’ un “tethered probe” che viene calato negli strati piu’ bassi dell’atmosfera e poi recuperato da una sonda aerostatica che se ne sta a quote dove le condizioni sono sostenibili. Ovviamente per fargi toccare il suolo deve essere un oggetto molto robusto per resistere agli sbattacchiamenti dovuti anche al densissimo vento rovente di Venere.

Lo so che il titolo del contest e’ un rover meccanico, quindi sono parzialmente ot con queste proposte, ma a pancia mi sembrano piu’ fattibili come soluzioni per esplorare Venera.

Ovviamente due tecnologie contesti differenti, ma non ho resistito al pensiero del telegrafo Chappe in uso in Francia nel XIX secolo :smiley:

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Questo (link) è un documento del 2016 in cui sono descritti alcuni sistemi meccanici per le funzioni base del rover…

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