Artemis Lunar Rover na představení pokročilé technické baterie GM

Je těžké myslet na náročnější prostředí pro automobilovou baterii než na povrch Měsíce a přípravy na program Artemis NASA nám dávají šanci porovnat průkopnickou technologii 70. let, kde jsme o 50 let později.

Artemis-pojmenovaný pro starověkou řeckou bohyni Měsíce-je vícestupňový projekt, jehož cílem je vybudovat vesmírnou stanici měsíce, který bude podporovat posádky na jižní pól Měsíce. Pro Artemis V, jeho pátá fáze, plánovaná na 2030 nebo později, musí mít astronauti po ruce otevřenou kočárku, která je může přenést přes lunární povrch, zatímco se hodí.

Tři konsorcia soutěží o dodání buggy, nazývané lunárním terénním vozidlem (LTV), moderní verzi lunárního rovingového vozidla poprvé nasazeného s misí Apollo 15 v roce 1971. Jeden, Lunar Outpost, čerpá z NASA Battery Feated.

Je to oční otevírání, aby rozpoznal, že baterie pohánějící původní lunární rover byla odhozená položka, která se nezískala, když běžela dolů. To omezilo rover na celkový rozsah 57 mil (92 km), který posádka Apollo 15 sdílela se dvěma misemi, které ho následovaly.

LTV přinese mnohem lepší návratnost pro úsilí vynaložené na to, aby se dostal na Měsíc a nabídne astronautům takovou užitečnost, kterou byste očekávali od pozemního automobilu. Očekává se, že její dobíjecí baterie bude sloužit po dobu 10 let a poskytne jí celoživotní rozsah nejméně 19 000 km (30 000 km). To je hodně užitečnosti pro vozidlo s cílenou nejvyšší rychlostí 15 mph (25 km/h), u kterého se očekává, že se bude pohybovat většinou pod 9 mph (14,5 km/h) v důsledku podmínek nízké gravity, za nichž bude fungovat.

General Motors

Deset let na Měsíci vystavuje baterii v čtrnáctidenních intervalech extrémům tepla a chladu, přičemž teploty během měsíční noci klesají až -334 ° F (-173 ° C) a zůstanou po dobu dvou týdnů poblíž tohoto extrému. Vzhledem k tomu, že solární nabíjení nebude v těchto obdobích možností, potřebuje sofistikovanou izolaci a kapacitu pro prodlouženou samohloupání.

Baterie musí být také velmi spolehlivá. Buggy je určena pro cesty blízké základny a funguje podobně jako korejské Jeeps z korejské války, se kterými někteří z nás budou obeznámeni z filmu a dlouhodobého televizního seriálu KAŠE. Ale měsíc je poslední místo, kde byste chtěli, aby se vaše auto rozpadlo, dokonce i poblíž domova.

GM nestřílí zcela novou složení baterie, aby splňoval tyto požadavky, místo toho přizpůsobil svůj nejnovější design z baterií pozemních automobilů a kamionů. Říká se, že koncept LTV Lunar Outpost bude poháněn lithium-iontovými bateriemi s katody s vysokým niklem NCMA (niklový kobalt manganový oxid hlinitý) a že budou zabudovány do podvozku LTV, aby se optimalizovaly jeho centrum hmoty. Je to variace chemie použité ve všech současných GM EV, včetně GMC Hummer EV a Chevrolet Equinox EV.

Aby poskytly bateriím mimozemskou robustnost, kterou budou potřebovat pro prozkoumání měsíce, GM je postaví tak, aby byly odolné vůči poruchám-budou i nadále fungovat v případě, že některé buňky selhají-a přidávají topné prvky a značnou tepelnou izolaci.

Pro maximalizaci spolehlivosti se baterie vyvíjejí s tím, co manažer baterie a architektury systému GM Madhu Raghavan popisuje jako „super-precise laserové svařování“ a „flash termografie“ skenování, aby se přesně posoudila každý svar a předešlo defektům. Technologie skenování byla původně vyvinuta pro baterie v EV vázaných na Zemi.

General Motors

Kromě sdílení podobné technologie baterií s Hummer EV, design LTV Lunar Outpost zahrnuje technologii terénního řízení z E-4×4 GMC k zdatnějšímu navigaci na povrchu zabaleného prachu, písku, oblázků a dalších proměnných, nepředvídatelných terénů.

„GMC Hummer je super kamion a to je super kamion pro Měsíc,“ uvedl minulý týden Matt Nassoiy, programový inženýrský manažer pro práci na Lunar. „Má mnoho rysů Hummeru, ale přizpůsobeno pro extrémnější prostředí.“

Pro ovládání kola ve vektoru točivého momentu, správu trakce a přesnou manévrovatelnost je LTV poháněna čtyřmi elektrickými motory, o jeden více než samotný Hummer EV. Zahrnuje také některé funkce Hummer EV, jako je krabí procházka, zatímco další motor a zvýšená hladina jednotlivých řízení kol umožní další schopnosti, jako je otáčení nulového bodu.

General Motors

LTV byl vyvinut pro snadný přístup a kontrolu lidmi v skafanktech, ale očekává se, že se většinou bude řídit s minimálním dohledem nebo bude ovládán řidičem na Zemi. Pro tento účel bude využívat různé senzory, včetně kamer Lidar, Radar a High-Res.

„Snažíme se udržet.“ [astronauts‘] Kognitivní zátěž co nejnižší: „Poznamenává kolega Nassoiy Dave Robinson.„ Musí být snadné řídit a vozidlo musí být stabilní. “

Existují plány sledovat nasazení LTV s tlakem, který by mohl podporovat astronauty během delších cest. NASA naostřila své zaměření na revizi měsíce ve svém požadavku na rozpočet na příští rok a navrhla zvýšení 7 miliard USD pro průzkum Lunaru a Marsu navzdory celkovému 24% rozpočtu.

Letos se očekává rozhodnutí NASA, na které ze tří návrhů LTV je přijato. Očekává se, že Artemis V bude třetím posádkovým lunárním přistáním seriálu Artemis a první, který astronautům dodal vozidlo.

Zdroj: General Motors