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FF #10 - Gummiräder, Staub und Autonomie

Welcome to the tenth Fan Friday.

Here comes the tenth Fan Friday. You ask and we reply. If you want to take a look at the previous questions go to our blog.

This week we chose to do a german special as many have requested. An english translation will follow over the next days.

Heute gibt es, auf vielfache Nachfrage, einen speziellen FanFriday nur auf Deutsch. Viel Spass beim lesen.


Tech "Wer darf eigentlich in den Weltraum?"

Near Space 04

Die Antwort ist eigentlich ganz einfach: Jeder der dazu in der Lage ist.

Es gibt eine Menge Regelungen für den Start von Raketen und den Bau von weltraumzertifizierter Hardware, aber letztendlich gibt es niemanden, der einem verbietet mit seinem persönlichen Raumschiff mal eben ins All oder gleich zum Mars zu fliegen.

Aktuelle Missionen, so wie auch die unsrige, setzen zum Start einer Mondfähre natürlich ganz klassisch auf Raketen. Dabei gibt es verschiedene Anbieter mit unterschiedlichen Raketen für solch einen Start. Und in letzter Zeit gibt es auch zunehmend und "Launch Provider" aus der privaten Raumfahrt wie zum Beispiel, SpaceX. Solche privaten Anbieter sind meist unabhängig vom Staat oder einem staatlichen Weltraumprogramm. Das gibt ihnen deutlich mehr Freiraum und sorgt dafür, so die Hoffnung vieler, dass die Erforschung des Weltalls günstiger und somit erschwinglich für jedermann wird.

In der Mojawe Würste aber auch in Rumänien (ARCA) werde auch viele andere Ansätze zum Start von Raketen verfolgt. Wie erfolgreich diese sind kann ein jeder selbst im Internet live beobachten da die Raumfahrt mehr denn je erkannt hat, dass sie gegenüber der Öffentlichkeit transparenter sein muss. Es gibt viele Interessante WebSites mit tollen News, Bildern und Videos wie zum Beispiel die freie Plattform SpaceFellowShip.com oder die kommerzielle Seite Space.com sowie das Community Portal Evadot.com.

Ein Blick in die Zukunft zeigt, dass Firmen wie Virgin Galactic, Armadillo Aerospace, Interorbital-Systems unsere Definition von Raumfahrt gehörig auf den Kopf stellen werden!


Tech "Warum habt ihr keine Gummiräder?"

Dass wir gar keine Gummiräder haben stimmt nur bedingt. Einige Exemplare unserer R0 Rover haben Gummiräder!

Natürlich ist es aber richtig, dass unser aktueller R2 Prototyp über Aluminium Räder verfügt und wir planen das auch für den endgültigen Rover beizubehalten. Im Prinzip gibt es viele mögliche Materialien für Räder, in einem unserer Blogposts sind wir einmal ausführlich auf verschiedene Vor- und Nachteile eingegangen.

Generell gilt, jedes Material, ob Vollgummi, gewobenes Fieberglas oder Aluminium muss die Missionsdauer, das Vakuum, die Ausgasung und die Temperaturdifferenzen überstehen ohne groß Schaden zu nehmen. Das normale Gummirad eines Spielzeugautos würde vermutlich nicht einmal die Ausgasung, sprich den Übergang in das Vakuum, überleben bevor Temperaturschwankungen von -170°C bis +120°C es endgültig zerstören würden. Wenn man Rover Räder für den Mond baut sollte man einiges beachten. Ganz besonders wichtig ist ein möglichst geringes Gewicht, zum anderen die Temperaturaufnahme sowie das Radprofil.

Warum haben wir also keine Gummiräder? Die Antwort ist, wir verfolgen, auch wenn es theoretisch möglich wäre, mit Aluminium lieber den einfachsten und vor allem sichersten Ansatz. Am Ende des (Mond)Tages zählt nur, dass alles funktioniert!


Tech “Sammelt sich auf dem Solarpanel Staub?”

Dust Storm on the Road to Dahab

Es ist sehr wahrscheinlich, dass sich mit fortschreitender Zeit mehr und mehr Regolith, also kleinste Partikel Mondgestein, wie Staub auf dem Panel ansammeln werden. Auch wenn er Mond keine Atmosphäre hat gelangt fortwährend hochgewirbeltes Regolith auf das Panel und den Rover selbst. Da diese kleinen Staubpartikel elektrostatisch geladen sind fallen sie auch nicht einfach wieder vom Panel herunter, wenn wir es kippen. Unsere Recherchen und Tests zeigen jedoch, dass dies für unsere, doch relativ kurze Missionsdauer von etwas mehr als einem Mondtag, keine Gefahr darstellt.Anders sieht es bei Langzeit Missionen aus. Die Nasa hat hier mit Spirit und Opportunity über Jahre hinweg auf dem Mars ausführlich Erfahrung sammeln können. Um das Problem für zukünftige Missionen zu lösen haben sie sich daher etwas sehr besonderes einfallen lassen. Das Solarpanel wird ab und zu kurzzeitig unter Spannung gesetzt, was dazu führt, dass die Staubpartikel quasi aufgrund gleicher statischer Ladung weggedrückt werden.

Hinzu kommt, dass es auf dem Mond noch viele, nicht genau erforschte, Effekte gibt, wie zum Beispiel geladene Regolith Partikel welche in geringer Höhe über der Mondoberfläche schweben und sich überall festsetzen. Wir sind sehr interessiert daran hier auch weitere Erfahrungen zu sammeln und vielleicht finden ja auch noch ein paar Interessante Lösungen für dieses Problem Einzug in unser Design.


Social "Kann man bei euch ein Praktikum machen?"

Wir freuen uns immer sehr über die vielen Anfragen, sei es dassman uns Live beim Arbeiten zuschauen, oder ein Praktikum machen kann. Aktuell haben wir uns jedoch dazu entschieden so etwas nicht anzubieten.

Ein Praktikum würde ich mir selbst auch sehr spannend vorstellen, jedoch erlaubt es uns aktuell die Zeit nicht, dass wir Leute für eine gewisse kurze Zeit ins Team holen, die sich erst die passenden Qualifikationen aneignen müssen. Es sind mittlerweile weniger als 2 Jahre bis zum Start, da gilt es keine Zeit zu verlieren. Deshalb achten wir auch immer sehr genau darauf, dass neue Bewerber immer gut in das bestehende Team passen. Es gibt aber auch immer wieder Jobs und Arbeiten bei uns zu machen, die nur eine geringe Qualifikation verlangen. Wir suchen also neben Spezialisten auch immer wieder Generallisten. Also einfach bei uns in den Job Angeboten wühlen und bewerben.

Für die Zukunft ist aber geplant, dass wir auch Praktika anbieten werden und wenn es so weit ist, dann werdet ihr es hier als erstes Erfahren! :-)


Tech "Welche/Wieviel Autonomie besitzt der Rover?"

Google Robocar Racetrack Ride

Zu aller erst: Autonomie bedeutet, dass der Rover selbständig in der Lage ist auf Ereignisse zu reagieren und entsprechende korrekte Entscheidungen zu treffen.

Unser Rover verfügt nur über eine sehr geringes Maß an Autonomie, dennoch ist er kein simples ferngesteuertes Auto. Viele kleine Entscheidungen und Aktionen wie die Steuerung und Positionierung der Räder sowie Kameras müssen von Asimov selbst getroffen werden. Dazu gehört zum Beispiel auch die konsequente Ausrichtung des Solarpanels in Richtung Sonne während des Fahrens um möglichst viel wertvolle Energie zu gewinnen. Es gibt auch viele Notfallsysteme, welche im Falle eines Kontrollverlusts oder unvorhersehbaren Ereignissen, wie dem Wegrutschen in einen Krater, greifen und den Rover wieder in eine definierten und stabilen Zustand bringen sollen.

Was in der Theorie so einfach klingt - "Bei Problemen, dreh doch einfach um und fahr zurück" - ist in der Praxis sehr komplex und etwas, worüber sich viele Part-Time Scientists regelmäßig den Kopf zerbrechen. Es ist also bereits sehr aufwendig diese grundlegende Autonomie zu gewährleisten. Eine vollständige Autonomie, wie sie in letzter oft in Autos von Google und Mercedes präsentiert wurde, ist auf unbekanntem Gelände wie dem Mond wesentlich komplexer und würde noch viele weitere Jahre Entwicklungsarbeit bedeuten.




That's it for FanFriday this week. If you have a question for us and want them answered from a genuine Part-Time Scientists send us your questions to q@part-time-scientists.com




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Image Credits:

  • "Near Space 04" © by oewf - cc-by-nd/2.0
  • "Dust storm on the road to Dahab" © by John Thomas - cc-by/2.0
  • "Google Robocar Racetrack Ridel" © by Steve Jurvetson - cc-by/2.0






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