Die NASA plant die Entwicklung des ersten schwebenden Eisenbahntransportsystems auf dem Mond

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Erstes Mondbahnsystem, Flexible Levitation on a Track (FLOAT)

Für NASAs Im Rahmen des Programms „Innovative Advanced Concepts“ (NIAC) hat der Robotik-Maschinenbauingenieur Ethan Schaler den Bau der ersten „Flexible Levitation on a Track“ (FLOAT) vorgeschlagen Mond- Roboter Eisenbahntransport System, das Astronauten und Forscher bei der Durchführung von Mondmissionen und dem Transport von Objekten und Nutzlasten von einer Station zur anderen auf der Oberfläche unterstützen kann.

TDas robotische Mondbahnsystem gilt als entscheidend für den täglichen Betrieb der Mondbasis der NASA in den 2030er Jahren und wird für den Mond-Mars-Plan der Raumfahrtbehörde und Missionskonzepte wie Robotic Lunar Surface Operations 2 (RLSO2) eingesetzt. Das Mondbahnsystem FLOAT nutzt Roboter, die über einer Schiene schweben, die aus drei Lagen flexibler Folie besteht. Eine der Schichten besteht aus Graphit, der es den Robotern ermöglichen kann, ohne Stromquelle mithilfe einer Schwebeart, der sogenannten diamagnetischen Levitation, über die Strecke zu schweben.

Eine zweite Schicht ist mit flexiblen Schaltkreisen gefüllt, um elektromagnetischen Schub zu erzeugen, eine Kraft, die die Roboter entlang der Schiene antreibt und ihre Bewegung ohne herkömmliche Räder oder Schienen steuert. Eine optionale Dünnschicht-Solarpanelschicht kann hinzugefügt werden, um Sonnenlicht zu sammeln und in elektrischen Strom umzuwandeln, der die Fahrzeuge des Transportsystems ankurbeln oder die Roboter aufladen kann. Die FLOAT-Roboter sind ohne bewegliche Teile konstruiert, wodurch ein geräuscharmer Betrieb mit minimalem Unterstützungsbedarf gewährleistet ist.

Phase-I-NIAC-Auswahl | Bilder mit freundlicher Genehmigung der NASA | Fotos von Ethan Schaler

Magnetschwebebahn für Transportsystem auf dem Mond

Der Name FLOAT für das erste Eisenbahnsystem auf dem Mond ist wahrscheinlich von der diamagnetischen Levitation inspiriert, die es dem Transportsystem ermöglicht, über den Eisenbahnen zu schweben. NASAs Ethan Schaler schlägt vor, dass das Design durch den Einsatz dieser Technologie dazu beitragen kann, die Auswirkungen von Mondstaub zu minimieren und den Verschleiß der Roboter zu verringern.

Wenn es darum geht, die „Gleise“ des robotischen Mondbahnsystems zu konstruieren, werden sie beim FLOAT-System direkt auf der Oberfläche des Mondbodens verlegt, sodass keine groß angelegten Bauprojekte erforderlich sind, wie sie für Straßen oder Eisenbahnen auf der Erde erforderlich sind. Das Mondbahnsystem der NASA besteht aus einzelnen Robotern, die Nutzlasten unterschiedlicher Größe und Form transportieren und bis zu 30 Kilogramm Gegenstände pro Quadratmeter tragen können.

Diese Roboterfahrzeuge können sich mit einer Geschwindigkeit von mehr als 0,5 Metern pro Sekunde fortbewegen, was für Mondtransporte als schnell gilt. FLOAT ist darauf ausgelegt, erhebliche Mengen an Mondboden und Nutzlasten zu transportieren, insgesamt Tausende von Kilogramm, über mehrere Kilometer pro Tag und arbeitet eigenständig auf dem Mond mit minimalem Bodenaufwand.


Die NASA unterstützt Flexible Levitation on a Track (FLOAT), das erste Mondbahntransportsystem auf dem Mond

Die NASA baut Prototypen des Eisenbahnsystems auf der Erde

Das Netzwerk der FLOAT-Magnetroboterschienen kann im Laufe der Zeit angepasst werden, um sich ändernden Bedürfnissen und Anforderungen von Mondmissionen gerecht zu werden, einschließlich Basiskonfigurationen oder neuen Stationen. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieser Geschichte befindet sich FLOAT in Phase II der NASA-Auswahl NIAC-Programm. In dieser Phase ist geplant, kleinere Versionen der Roboter und Ketten auf der Erde für den späteren Betrieb auf dem Mond zu entwerfen, zu bauen und zu testen. Diese Prototypen werden in Umgebungen getestet, die Mondbedingungen nachahmen, um sie für reale Mondbahnsysteme vorzubereiten.

Verschiedene Umweltfaktoren wie Temperatur, Strahlung, Aufladung und Kontamination durch Mondbodensimulanzien werden vom Forschungs- und Designteam untersucht, um ihre Auswirkungen auf die Leistung und Haltbarkeit des Mondtransports zu verstehen. Computersimulationen werden auch das Design des FLOAT-Systems verfeinern und bessere Schätzungen seiner Leistung bei geplanten Monderkundungsmissionen liefern. Im Erfolgsfall wird das NASA-Team einen Plan erstellen, in dem die Schritte detailliert beschrieben werden, die zur Bewältigung technologischer Herausforderungen und zur Verbesserung des Herstellungsprozesses erforderlich sind, beispielsweise durch die Verbesserung von Magnetanordnungen und flexiblen Leiterplatten, die im FLOAT-System verwendet werden.

NASA Float Mondbahn Transportsystem Mond
Bei den „Gleisen“ des Mondbahnsystems geht es darum, sie direkt auf der Oberfläche des Mondbodens zu verlegen

NASA Float Mondbahn Transportsystem Mond
Der Name FLOAT für das erste Eisenbahnsystem auf dem Mond ist wahrscheinlich von der diamagnetischen Levitation inspiriert

Projektinfo:

Name: Flexibles Schweben auf einer Schiene (FLOAT)

Raumfahrtbehörde: NASA
Programm: Innovative fortschrittliche Konzepte der NASA

vorgeschlagen von: Ethan Schaler

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