Perseverancia en equilibrio Mars Rover; ¿No podrían simplemente "mover las cosas un poco" en lugar de agregar más de 6 kg de peso muerto?

El artículo de noticias de la NASA Perseverance Mars Rover Gets Balanced de la NASA dice:

Así como un mecánico de automóviles coloca pequeños pesos en la llanta de un automóvil para equilibrarlo, el equipo de Perseverance analizó los datos y luego agregó 13,8 libras (6,27 kilogramos) al chasis del rover.

Más de 6 kg de lastre de 1025 kg según el artículo es solo el 0,6 % y no parece mucho hasta que se consideran presupuestos de peso estrictos; tal vez se podría haber agregado o mejorado algún instrumento científico como un detector de metano o una cámara selfie mejorada o un reloj de sol de próxima generación o alguna otra capacidad en lugar de peso muerto.

Pregunta: ¿ Por qué simplemente agregaron peso muerto (asumiendo que eso es lo que sucedió) en lugar de simplemente "mover las cosas un poco"? Estoy pensando en orificios de montaje ranurados y/o espaciadores o elevadores para el RTG u otros componentes pesados.

Agregaré el comentario "Los orificios de montaje ranurados serían una mala práctica de ingeniería" antes que nadie; ¡pero una respuesta que amplíe eso y explique por qué sería genial!
Otras referencias al peso muerto agregado a las naves espaciales: esta respuesta a ¿Hay dinero en el espacio? y respuestas a ¿Dónde están ahora todos esos bloques de acero y hormigón?
El transbordador también tenía lastre. "El lastre de plomo en el hueco de la rueda de morro y en el mamparo del X o 378 brinda control de peso y centro de gravedad. El hueco de la rueda de morro acomodará 1,350 libras de lastre, y el mamparo del X o 378 acomodará un máximo de 2,660 libras". ciencia.ksc.nasa.gov/shuttle/technology/sts-newsref/…
@OrganicMarble: ¿Pero ese fue el alojamiento para el lastre de plomo para vuelos espaciales, o más bien para el transporte en el transbordador aéreo?
@DrSheldon vuelo espacial.
@DrSheldon aquí hay una toma de un informe de peso del transbordador archive.org/details/nasa_techdoc_19830069020/page/n8/mode/1up/… que muestra que tres de los primeros vuelos tenían un lastre pequeño. imgur.com/nwFqPKa
Además, "Columbia normalmente transportaba 1000 libras de lastre o más dentro de cajas en el compartimiento de popa, pero durante el procesamiento del orbitador para STS-93 se quitaron tanto el lastre como las cajas de lastre". nasaspaceflight.com/2019/07/…
¿Cómo puede mover componentes que están soldados o sentados en compartimentos?
@Cornelisinspace Mencioné "agujeros de montaje ranurados" para sugerir que las cosas que estaban atornilladas podrían ajustar ligeramente sus posiciones. El RTG es bastante grande, pesado y caliente, no creo que esté soldado, por ejemplo.
Sí, el RTG parece el componente más adecuado y el montaje parece bastante delicado. Entonces el problema sería hacer uno ajustable en 3 dimensiones.
Creo que las principales preocupaciones para el rediseño del rover o sus instrumentos son el cronograma y el presupuesto financiero. Entonces, si después de agregar 6 kg de lastre, la masa aún está dentro del margen, es la solución más simple y quizás la única posible en esta última etapa de desarrollo.
@Heopps: Me decepciona que no hayan agregado 6 kg de baterías en lugar de 6 kg de lastre.
@Joshua: creo que depende de dónde se haya agregado exactamente la masa. Probablemente en el borde del rover. Las baterías de litio en la superficie de Marte requieren acondicionamiento térmico. Entonces, agregarlos requeriría un rediseño del balance térmico, supongo. Tal vez también se rediseñen las líneas eléctricas. Las baterías reales del rover Perseverance tienen una masa de 26,5 kg y una capacidad de 96 amperios-hora. Pero normalmente las baterías de litio se utilizan con gran margen y no se descargan más del 50% en operaciones nominales. El propósito es reducir la degradación de la capacidad.
sin mencionar los 300 kg desperdiciados en la masa de equilibrio (300 kg en MSL, no sé acerca de Percy): "En MSL, los 300 kg de masa inerte expulsada comprendían dos dispositivos de masa de lastre de crucero (CBMD) de 75 kg que fueron expulsados al final de la fase de crucero inmediatamente antes de la entrada, y seis dispositivos de masa de lastre de entrada (EBMD) de 25 kg que fueron expulsados ​​​​después de la entrada atmosférica antes del aterrizaje ".
por supuesto, con "mover" no se refería a "mover después del ensamblaje", sino a "mover durante el diseño"...
@jumpjack ya recientemente [me di cuenta de eso] (8 de marzo a las 22:06) también :-)

Respuestas (1)

Desafortunadamente, no hay una respuesta directa para Mass Rover, pero para la nave espacial en general usando Rosetta Lander (Philae) como ejemplo:

Estuve escuchando una presentación del líder del equipo de ingeniería mecánica de Rosetta Lander hace algunos años. Habló de "masa muerta" en el Lander. Entonces, en lo que respecta a Philae. No era como si estuvieran contentos de tener que agregar masa de equilibrio.

La masa se hizo necesaria debido a los cambios de masa de última hora de algunos instrumentos. Algunos equipos no pudieron cumplir con las masas que esperaban poder lograr. Algunos otros proyectos fallaron, por lo que tuvieron que usar reemplazos con diferentes masas. Al final, TENÍAN que usar la masa de equilibrio. Pero nadie quería, los márgenes de masa para todo el módulo de aterrizaje tenían que ajustarse.

Por otro lado, no puede mover los instrumentos a bordo. Cada lugar del instrumento se prueba en busca de perturbaciones térmicas y electromagnéticas. Entonces todos tienen un lugar y saben que el calor y las ondas que provienen de los instrumentos no afectan a otros instrumentos. Incluso tenían imanes a bordo para cambiar los campos magnéticos. (La fuente de todo esto es también la presentación de Philae). Mover los instrumentos en realidad resultaría en el rediseño de toda la nave espacial y no tienes tiempo en algún punto del desarrollo.

Entonces, al final, se ve obligado a poner algunos V2A muertos a bordo.

¿Puede agregar un enlace a esa presentación del líder del equipo del módulo de aterrizaje Rosetta?
Sry, vi la presentación hace años en vivo. No lo tengo ni lo encontré después de una búsqueda rápida en Google.
Personalmente, creo que sería mejor tener una 'lista de respaldo' de una variedad de experimentos/instrumentos/dispositivos simples y poco exigentes (¡apuesto a que muchas universidades matarían por tener un espacio!) e instalarlos donde sea necesario si se necesita equilibrar la masa. Cosas como un contenedor de varias muestras de materiales, para determinar cómo se exponen a la atmósfera de Marte, dosímetros pasivos simples de un solo uso en varios contenedores (para ser leídos usando la cámara del brazo robótico) para determinar la eficiencia de protección contra la radiación, pequeños espejos para dejar caer como el rover va a observar cómo varía la acumulación de polvo con la ubicación, etc.
@SF. y jet, no solo tiene que asegurar la masa correcta, sino que también no puede cambiar el campo electromagnético y el consumo de energía. No puede simplemente conectarse a la computadora ni a la red eléctrica.
@CallMeTom Todos mis ejemplos utilizarían cero electricidad plana, sin computadoras, etc. La única electricidad utilizada sería por el brazo robótico para apuntar la cámara a la aguja del dosímetro o dispensar un espejo.
¿"V2A muerto"? Si la masa, (m/s)^2 * m/s^2? Si la química, algo de vanadio algo (al menos eso es bastante denso)?
Perseverancia en equilibrio Mars Rover; ¿No podrían simplemente "mover las cosas un poco" en lugar de agregar más de 6 kg de peso muerto?
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