Проект станции-сферы с центрифугой, собираемой и свариваемой в космосе

[Кенгуру]

SmartLion пишет:
А почему вы считаете, что манипулятор полностью автоматизированный? Там человек ручкой управляет, посмотрите картинки в вики.

Уверен, что джойстик подключён к компьютеру, а не напрямую к приводам манипулятора. А значит компьютер и сам может управлять манипулятором, без джойстика.

SmartLion пишет:
То что у манипулятора точность высокая, так чаще всего это пишется просто на основании того, какая точность у датчиков. Что там позволяет ПО в статье ни слова.

У промышленных роботов точность - доли миллиметра. Так, что на самом деле 5 мм - это точность не особо выдающаяся. В общем не думаю, что космический манипулятор - это такая уж совсем раздолбанная штука, которую мотает туда-сюда. Ну, в этом случае на помощь манипулятору - да, может прийти оператор.

SmartLion пишет:
Я вот такие использовал http://www.silabs.com/products/wireless/wirelessmcu/Pages/Si1010.aspx В космическом исполнении это сейчас вряд ли кому надо, поэтому ждать несколько лет придётся.

Плохо. Нельзя ли сделать такое устройство вообще без электронники? На реле и перемычках?

SmartLion пишет:
А насчёт проводов: так питание в любом случае тянуть, не от батарейки же замок работать будет. Хотя если нужно всего один раз соединить, то вполне можно и батарейкой обойтись.

Питание - от треугольника к треугольнику. Потому, что с помощью замков можно управлять зазорами между сегментами и таким образом подгонять их друг к другу, чтобы сфера нормально собралась. Также можно и провод по которому идёт управление подключать от треугольника к треугольнику. Но если он один или несколько, а не тысяча.

SmartLion пишет:
Мне кажется, что проще двумя манипуляторами держать два элемента и третьим сразу сваривать.

Сварка происходит после сборки сферы, так как если сваривать сразу по мере сборке, то из-за перекосов сфера может просто не собраться, а это недопустимо. А если сфера уже собрана, то достаточно и одного манипулятора чтобы её держать. А чтобы сваривать манипулятором его точности в 5 мм недостаточно. Поэтому пусть закрепит сварочный аппарат на шве, а дальше аппарат сам заварит шов.

[SFN]

Кенгуру пишет:
Поэтому пусть закрепит сварочный аппарат на шве, а дальше аппарат сам заварит шов.

Для этого пригодятся угловые замки.


Кенгуру! А не могли бы Вы поделиться программой по расчету сферы?

[m-s Gelezniak]

Кенгуру пишет:

m-s Gelezniak пишет:
Я вaм ещё в стaром обсуждении дaвaл вaриaнт пaрировaния смещения ценрa мaсс и компенсaтор торможения нa жидкостных устройствaх.

Это было много лет назад и я чего-то забыл. Речь идёт о перекачке воды насосом? Для этого надо иметь много воды. А перекачивать хлореллу - боюсь ей это не понравится. Зато можно подставить под большой и тяжёлый бак с хлореллой электродомкрат и слегка поднимать-опускать его. Также домкраты можно поставить и под любое другое тяжёлое оборудование имеющееся на борту.

Кроме того, я так подумал, если центрифуга весит тонн двадцать наверное минимум, то вес одного космонавта в килограмм сто - это полпроцента веса центрифуги. Даже если соберутся все шестеро в одном месте, то это 3%, а значит смещение оси центрифуги будет не слишком большим. Так, что может быть вообще ничего и не надо будет компенсировать.

Кубометр воды -тоннa.

[SmartLion]

Кенгуру пишет:
Уверен, что джойстик подключён к компьютеру, а не напрямую к приводам манипулятора. А значит компьютер и сам может управлять манипулятором, без джойстика.

На чём основана ваша уверенность, что ПО манипулятора может автоматически собирать сферу из треугольников? 

Плохо. Нельзя ли сделать такое устройство вообще без электронники? На реле и перемычках?

Питание - от треугольника к треугольнику. Потому, что с помощью замков можно управлять зазорами между сегментами и таким образом подгонять их друг к другу, чтобы сфера нормально собралась. Также можно и провод по которому идёт управление подключать от треугольника к треугольнику. Но если он один или несколько, а не тысяча.

Реле - это разве не электроника? Питание через стык треугольников подразумевает разъем, а про это раньше речи не шло. Я ваши вопросы не понимаю, опишите какие элементы вообще участвуют в процессе сборки и какова их роль.

[Saul]

 Так вы, шутя, Н-1 восстановите и выиграете в конкурсе на супертяж!

[SFN]

Искал софт по расчету сферы с произвольным числом узлов, а нашел

[Кенгуру]

Нарисовал схему освещения сферы солнечным светом.


Нажмите на картинку чтобы увидеть анимацию.

Для освещения потребуются два зеркала. Большое и маленькое. Большое - концентрирует солнечные лучи на маленьком, а маленькое выпрямляет лучи, чтобы шли параллельно друг другу и поворачивает их по оси центрифуги сферы. Далее лучи попадают через иллюминатор внутрь сферы, и через перпендикулярные солнечные трубы доходят до нижних отсеков. Там стоят рассеиватели, которые равномерно освещают внутреннее пространство сферы. Таким образом луч света отражается трижды, прежде чем добраться до цели.

На втором этаже рассеиватели стоят по периметру труб потому, что предполагается, что там будет оранжерея, которую лучше освещать не только сверху, а со всех сторон. Ещё и фальгой полезно обкладывать. А на нижних этажах, где земная гравитация - там квартиры космонавтов и основное рабочее пространство. Всё это освещаются сверху. На верхнем этаже - тоже частично оранжереи, так, что в принципе и там можно освещать с боков.

При возникновении потребности можно поставить и второе зеркало, с другой стороны сферы. Либо увеличивать уже существующее зеркало. Стыковать сегменты зеркала можно по той же технологии, что и сегменты сферы.

Если что-то не так или можно сделать лучше - говорите.

[Кенгуру]

SFN пишет:
Для этого пригодятся угловые замки.

Кенгуру! А не могли бы Вы поделиться программой по расчету сферы?

К сожалению, сам её не могу найти. Обыскался уже. Теперь наверное только писать заново, но это не так быстро. Там же ещё и отрисовывать эти треугольники надо.

[Artemkad]

Кенгуру пишет:

Artemkad пишет:
Этот люк находится на оси двух сфер.

С чего вы взяли? Там скорее должна находиться солнечная труба, чтобы освещать внутреннее пространство сферы солнечным светом. А люк - рядом, внутри внутреннего яруса.

С того, что это единственное место двух сфер относительно неподвижное между собой. Во всех остальных точках  поверхности двух сфер будут взаимно скользить. Т.е. потенциально если кацмонавту  или надо ловить совпадение двух люков на внутренней и внешней сфере или если простенок узкий его просто может в люке разорвать (эдакая гильотинка получается).

[Кенгуру]

SmartLion пишет:
На чём основана ваша уверенность, что ПО манипулятора может автоматически собирать сферу из треугольников?

Программное обеспечение пишут программисты. Если известны все размеры манипулятора и треугольников, то математически просчитать какие движения должен сделать манипулятор для сборки сферы - не так уж и сложно. Никакой чёрной магии там нет, чистая математика.
Может сам такую программку напишу для демонстрации, если будет много свободного времени, или если проект Сфера начнут реализовывать.

SmartLion пишет:
Реле - это разве не электроника?

Электронника, но космическая радиация насколько понимаю нарушает работу микросхем, а не реле.

SmartLion пишет:
Питание через стык треугольников подразумевает разъем, а про это раньше речи не шло.

В первом постинге темы я писал о возможном соединении коммуникаций через замки в автоматическом режиме.

SmartLion пишет:
Я ваши вопросы не понимаю, опишите какие элементы вообще участвуют в процессе сборки и какова их роль.

В первом постинге картинки анимированные. Если на них кликнуть, то показывается анимация в том числе и сборки сферы из треугольных сегментов манипуляторами.

Элементы - это манипуляторы и треугольники. Манипуляторы достают два треугольника. Подносят их друг к другу, включаются замки и стягивают треугольники один с другим. После этого два треугольника превращаются в единое целое, и один из манипуляторов может их отпустить и взять третий треугольник и поднести его к этим двум уже соединённым. После этого включаются замки и стягивают третий треугольник с этими двумя. Получается единое целое из трёх треугольников. И всё это повторяется пока не будет собрана вся сфера целиком.

Поскольку замков у нас много нам нужно чтобы все их приводы были подключены к одному общему силовому кабелю, каждый через своё реле. А каждое реле должно включаться/выключаться своей микросхемой, причём все микросхемы должны быть подключены тоже к одному общему кабелю, информационному. И слушать по нему какие команды им передают. Если по информационному кабелю передают "микросхема 25 включить реле". То именно микросхема 25 должна включить реле, а все остальные микросхемы должны выключить свои реле. Тогда мы сможем по силовому кабелю подать напряжение и запустить привод, который включила двадцатьпятая микросхема. А все остальные приводы при этом будут отключены. Таким образом чтобы управлять всеми приводами сферы нам потребуется всего два провода, силовой и информационный, плюс масса. Вот, что мне нужно.

[Кенгуру]

Saul пишет:
 Так вы, шутя, Н-1 восстановите и выиграете в конкурсе на супертяж!

Подозреваю, что Н-1 не смогла бы вывести 20-метровую сферу в собранном состоянии. Сопротивление воздуха слишком большое. А разобранную можно и Протоном и Ангарой-5, и Фалконом-9 Маска, чего бы как раз и не хотелось бы.

m-s Gelezniak пишет:
Кубометр воды -тоннa.

А есть на МКС тонна воды?

SFN пишет:
Искал софт по расчету сферы с произвольным числом узлов, а нашел

А что за софт?

[Кенгуру]

Artemkad пишет:
С того, что это единственное место двух сфер относительно неподвижное между собой. Во всех остальных точках поверхности двух сфер будут взаимно скользить.

Ну так переберитесь по поверхности сферы к оси центрифуги, к солнечной трубе ( см. картинку ), там скорость вращения центрифуги минимальная, и спуститесь оттуда на центрифугу по лестнице-стремянке.

Artemkad пишет:
Т.е. потенциально если кацмонавту или надо ловить совпадение двух люков на внутренней и внешней сфере

Нету на центрифуге никакого люка. Люк один - для входа в сферу из пристыкованного космического корабля. Там даже стены нету в которой можно было бы сделать люк. Лестница-стремянка есть от третьего этажа центрифуги до её оси. По ней можно переходить в невесомость или наоборот спускаться на центрифугу.

А по оси центрифуги у нас идёт солнечная труба. http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum15/topic13853/message1138148/#message1138148

[Saul]

 Блин, перестань торопиться. Н-1, как ванька встанька, вся шаровая...

[Кенгуру]

Saul пишет:
Блин, перестань торопиться. Н-1, как ванька встанька, вся шаровая...

Понимаете, смысл проекта Сфера не в том, чтобы вывести шар в космос любой ценой, даже восстанавливая Н-1 или Энергию, а в том, чтобы сферы самовоспроизводились в космосе. Поэтому важно научиться их именно собирать, а не запускать цельными. Если мы сможем собрать сферу манипулятором на земной орбите, то сможем и у астероида. И у нас будет две сферы. А потом четыри, а потом 8, 16 и 32. И чем больше их будет, тем дальше от Земли их можно будет отправлять. Вот и будет НАСТОЯЩЕЕ покорение космоса, а не бесконечные мыканья Земля-МКС как сейчас да и все последние полвека.

[dmdimon]

О! так цель - автоматическое самовоспроизводство, а не оптимальное отношение площадь/объём?
ну и зачем тогда именно сфера, требующая такой навороченной сборки?

[Кубик]

dmdimon пишет:
О! так цель - автоматическое самовоспроизводство, а не оптимальное отношение площадь/объём?
ну и зачем тогда именно сфера, требующая такой навороченной сборки?

Как же, вот она, цель:  Самообеспечивающаяся станция-сфера с центрифугой Будущее за независимыми от Земли станциями.  -Отстаивание идеи, несмотря ни на что.

[SFN]

Кенгуру пишет:
А что за софт?

Искал подходящий софт вообще, чтобы не начинать с нуля. Нашел только калькуляторы фуллеренов  на Яскрипте - уже можно посмотреть

[yalexk]

Мудрые китайцы делают такие игрушки - http://mamazin.com.ua/779-huiletoys-mjach-transformer-volshebnaja-sfera.html
Из 14 см шарика - 32 см сфера.
Может, каркас делать подобный, а потом "закрывать дыры".
Такие игрушки на китайских рынках видел.//

Про софт. Надо поглядеть в программах расчета методом конечных элементов всякого. Сетки из треугольников там популярны.

Про конечные элементы лишнее. Просто есть несложные программы типа GoogleSketchUp. В них много чего можно рисовать.

//[////]%20-//

//[////]%20-//

[SmartLion]

Кенгуру пишет: космическая радиация насколько понимаю нарушает работу микросхем, а не реле.

 

Поскольку замков у нас много нам нужно чтобы все их приводы были подключены к одному общему силовому кабелю, каждый через своё реле. А каждое реле должно включаться/выключаться своей микросхемой, причём все микросхемы должны быть подключены тоже к одному общему кабелю, информационному.

 

Таким образом чтобы управлять всеми приводами сферы нам потребуется всего два провода, силовой и информационный, плюс масса. Вот, что мне нужно.

Тут имеет место компот из разных терминов, хотя общая суть понятна. 

Привод - это законченная система из платы с электроникой, которая управляет двигателем, который совершает движения механической конструкцией. 

Замок судя по анимации и описанию имеет две степени подвижности: поворотная головка, которая не даёт треугольникам разъединиться и элемент который прижимает головку. Будем считать, что этот же элемент и зазор между треугольниками выставляет. Допустим поворотная головка защёлкивается один раз активатором, таким образом необходимо иметь только один электродвигатель, который будет двигать туда-сюда зазоры. На этот двигатель обязательно понадобится редуктор и датчик положения. 

Таким образом каждый треугольник будет иметь минимум три механических замка с активаторами, три электрических двигателя с редукторами и датчиками положения, один разъем (предполагаем, что робот подключается, выдаёт ток прямо на двигатель и снимает показания с датчиков, выставляет нужное положение и отключается) и небольшое количество проводов. 

Теперь необходимо посчитать мощность двигателя, который будет способен выставлять зазоры с требуемой точностью. Ещё неплохо бы объяснить как головка поворачивается и прижимается без электрического двигателя. Ну а потом можно будет прикинуть массу всего замка.


Кстати, как планируется производить электродвигатели в космосе?

Кенгуру пишет:
Может сам такую программку напишу для демонстрации, если будет много свободного времени, или если проект Сфера начнут реализовывать.

А раньше вы этим занимались?

[SFN]

yalexk пишет:
Мудрые китайцы делают такие игрушки - http://mamazin.com.ua/779-huiletoys-mjach-transformer-volshebnaja-sfera.html
Из 14 см шарика - 32 см сфера.
Может, каркас делать подобный, а потом "закрывать дыры".

вот древнее фото одного такого купола. Хотите увидеть что будет дальше?