¿Este vehículo asesino contiene ruedas de impulso? ¡Mira cómo se mueve!

Este comentario debajo de esta respuesta sobre 'nave espacial' o al menos 'nave' que puede maniobrar cerca de la superficie de cuerpos de baja gravedad se vincula a este video sobre el vehículo de muerte múltiple de Lockeed Martin .

Si entiendo correctamente, está diseñado para operar por un corto tiempo (destructivamente) en el espacio, pero esta prueba ocurre en la Tierra, presumiblemente en una atmósfera normal. No sé el tamaño, pero Gizmodo dice que estaba a una altitud de 23 pies.

Veo un propulsor "principal" para mantener la altitud (en la prueba, contra la gravedad de la Tierra), y un propulsor "izquierdo" y "derecho" para traslación y parada, y cuatro propulsores diagonales para "posicionamiento preciso", ¿quizás? Aunque los ejes del par superior se encuentran por encima del eje de la nave espacial, y el del par inferior se encuentra por debajo, entonces, ¿tal vez agreguen traslación y torsión simultáneamente?

Sin embargo, parece que todos los propulsores se encuentran dentro de un solo plano de simetría.

La actitud parece bastante estable en todo momento, incluso después de caer y aterrizar. Por la forma en que se mueve, ¿parece que tiene ruedas giratorias de algún tipo para mantener la actitud?

El video de YouTube muestra el mismo "vuelo" de prueba de 30 segundos desde tres ángulos diferentes:

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arriba: GIF hecho a partir de los números de cuadro 300 a 326 extraídos de este video de YouTube .

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arriba: GIF creado a partir de los fotogramas 459 y 460 extraídos de este video de YouTube .

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arriba: Vehículo de matanza múltiple marciano de Lockeed - recortado de aquí .

Respuestas (3)

La configuración del propulsor se puede ver mejor en esta imagen: Imagen MKV-L(recortada de este documento ).

Los propulsores de control de actitud no están en plano con los propulsores de control de dirección. Esta patente de Raytheon sobre MKV establece que "el sistema de control de actitud incluye múltiples propulsores desplazados desde el centro de gravedad que proporcionan control de guiñada, cabeceo y balanceo". Los cuatro están desplazados hacia la popa, y el par superior e inferior están desplazados del eje de balanceo. Disparar un propulsor proporciona torsión en los tres ejes del cuerpo, disparar un segundo compensa dos de estos ejes y refuerza el tercero.

Esto no excluye que se utilicen además ruedas de control de reacción. Este video anterior menciona que la plataforma está "balanceada giroscópicamente", lo que probablemente significa que se usa una IMU como entrada de guía.

Sin embargo, el objetivo de diseño de este dispositivo es tener muchos vehículos con dirección independiente a bajo costo y esfuerzo. Esto hace que sea factible elegir una disposición de propulsor tan simple y poner la carga en el sistema de guía (hard-vs. software). Es poco probable que las ruedas de control de reacción se empleen desde esta perspectiva.

Excelente imagen e información! Realmente parece que los ocho se encuentran en un solo plano medio , o muy cerca de él. El lenguaje que menciona en la patente parece encajar naturalmente con el video anterior mencionado en la respuesta de @SF. pero creo que la configuración del propulsor en el video en mi pregunta original está en un solo plano medio, o muy cerca de él.
Aquí hay una pregunta sobre el término "balanceado giroscópicamente" en el video anterior
@uhoh También noté que probablemente hayan reducido el desplazamiento, pero aún puedo verlo claramente. Por cierto: no pude encontrar un término para tal configuración de propulsor, eso sería útil para encontrar más documentación.
Excelente respuesta ¿Alguna idea de por qué los propulsores ACS no se colocarían más atrás del centro de gravedad para generar más torque?
@RussellBorogove Ni idea. Menos torque puede ser beneficioso si mira ese video de prueba de balanceo, ya se balancea a una velocidad bastante alta.
Iba a decir que un propulsor más pequeño más atrás ofrecería el mismo par, pero (a menos que esté montado más lejos del cuerpo) sacrificaría la velocidad de balanceo, y los propulsores bien pueden ser lo suficientemente pequeños como para que la penalización de masa por ejecutar líneas de propulsor más largas sería consumir los ahorros en la masa del propulsor.
@Andreas ¡Ah! Usted es una persona de "señales", tenga cuidado de echar un vistazo a ¿Las naves espaciales del espacio profundo siempre han usado alguna forma de espectro ensanchado para el enlace descendente de datos? Hay una recompensa, y también una discusión sobre lo que es o no es de espectro ensanchado.

Como puedes ver en estevideo más antiguo, los propulsores principales en el centro de masa (probablemente 4, pero el superior nunca se dispara; no es necesario debido a la atracción de la gravedad) - se utilizan para la traducción (dorsal/ventral; puerto/estrella). Se utilizan cuatro propulsores diagonales más pequeños para proporcionar estabilización de cabeceo y guiñada. No parece haber ningún control de avance/retroceso porque, al ser un interceptor/impactador, se desplazará en la dirección 'adelante' a la velocidad más alta que pueda proporcionar el vehículo de entrega, sin necesidad de regularlo. El único eje restante es el balanceo, y parece que, de hecho, lo mantiene una (única) rueda de reacción, o no se mantiene en absoluto, el dispositivo podría rodar y simplemente otro propulsor tomaría la dirección dada, pero la prueba es demasiado corta para eso a importar.

No, esa es una nave espacial configurada de manera diferente. No tiene la misma simetría en el plano medio y los propulsores diagonales están fuera de un extremo.
@uhoh: Sin embargo, los propulsores diagonales NO están en el mismo plano que los "recto". Mire los tres propulsores inferiores en el video del OP alrededor de la 1:10. La llama de la diagonal más cercana prácticamente se superpone a la llama del propulsor principal, mientras que la llama de la más lejana es claramente visible. Si estuvieran en el mismo plano que el propulsor principal, lo enmarcarían simétricamente desde ambos lados.
Bien, voy a extraer los marcos porque ahora no puedo pensar en nada más hasta que descubra esta locura, pero casi puedo ver lo que quieres decir ahora. Entonces, ¿entiendo correctamente que el balanceo podría estabilizarse con una rueda que gira sobre el eje de balanceo, o también podría estabilizarse con los propulsores diagonales existentes sin necesidad de ninguna rueda (y tal vez no esté estabilizado en absoluto en esta prueba)?
@uhoh: No "con propulsores diagonales existentes", ya sea propulsores adicionales (pero realmente débiles y posiblemente nunca disparen en el video) o RW o no estabilizados en absoluto: el vehículo simplemente acepta un giro aleatorio y cambia el papel de los propulsores para adaptarse.
...u otros medios - hay muchos. Como, una vectorización de empuje absolutamente mínima: solo pequeños actuadores que ingresan al lado de la corriente desde los propulsores principales, compensando un poco el empuje.
Parece que los propulsores superiores se colocan juntos como un par cerca de la parte superior y los inferiores juntos cerca de la parte inferior, de modo que también producirían algo de par.
@uhoh: Correcto. 0:15, tres propulsores diagonales disparando simultáneamente esto es claramente visible.
Agregué dos GIF a la pregunta, a 30 fps, el segundo GIF creo que es lo que mencionaste. Yo lo llamo el "Travolta" i.stack.imgur.com/veNDO.gif

No, no veo la necesidad de ruedas de inercia.

Solo puedo ver 2 juegos de motores utilizados: motores principales fuertes (uno en cada superficie) para movimiento hacia arriba y lateral y 4 puertos RCS para estabilidad.

Mientras miraba el video, vi que estaba disparando 2 puertos RCS en casi cada punto para mantener la posición. Esto me indica que toda la estabilidad se logra mediante esos puertos RCS, ya que la suma de 2 puertos ortogonales disparando al mismo tiempo nos da una fuerza a lo largo de la mitad de ese ángulo entre ellos.

Para luchar o inducir un giro, solo uno de los puertos necesitaría abrirse o permanecer abierto una fracción de momento más.

Como este dispositivo parece tener como objetivo ser utilizado en el espacio, consideraría que las ruedas de inercia son dañinas incluso: el uso de muchas piezas móviles en un dispositivo que funciona en un entorno 3K (espacio) necesita un método muy fiable para reducir la fricción en piezas de uso permanente como el eje de las ruedas de inercia. Tal método que también funciona igual de bien en un entorno 0G que no conozco, de hecho, una grasa seca resultó en una falla catastrófica de un prototipo de rover .

Los diferentes motores que necesitará este dispositivo para la movilidad ya exigen el uso de al menos la misma cantidad de motores o válvulas eléctricas para que funcionen los motores principales y los puertos RCS y varios más.

Sin embargo, veo algunos problemas ya que la máquina en el video aún no parece tener un motor delantero/trasero configurado y también carece de RCS para controlar Pitch/Yaw.

Estoy de acuerdo: creo que el eje de empuje de los ocho propulsores se encuentra en el plano medio. Debido a que los ejes de los propulsores "diagonales" más pequeños no pasan por el eje, pueden generar un par de torsión para balanceo, pero creo que en esta configuración particular los propulsores no pueden generar cabeceo o guiñada.
Muchos satélites utilizan ruedas de reacción en el espacio. Se calientan con el sol o utilizan calentadores internos. Si fuera 3K dentro de un satélite, nada más funcionaría tampoco, computadoras, transmisores, ni siquiera propulsores de reacción: los propulsores serían sólidos.
3K es la temperatura en el espacio profundo, de la radiación cósmica de fondo. Cerca de las estrellas (como el sol), la temperatura es obviamente mucho más alta.
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