MSL Rover Curiosity - Transit und Landung

Ist egal. Du musst dich von der Vorstellung lösen, dass eine Rakete/ein Lander um die Triebwerke/Düsen rotiert. Er rotiert immer um seinen Schwerpunkt.

Es ist allerdings so, dass sobald MSL am Seil hängt ein ziemlich langes Gebilde entsteht. Dadurch gibt es einen relativ langen "Hebelarm", an dem die Triebwerke ansetzen. Ich kann mir vorstellen, dass das die Steuerung tatsächlich einfacher macht, aber ich weiß es natürlich nicht genau

Passt noch nicht ganz: über Seile überträgt man keine Momente oder Querkräfte, also gibt es auch keinen Hebelarm. Nur Zugkräfte wirken.

Aber wir kommen der Dynamik der Endphase näher. Was hier passiert:
Der hängende Rover wird dann dynamisch ein gutes Stück vom SkyCrane "entkoppelt", da das System nicht mehr komplett steif ist. Der SkyCrane selbst bewegt sich weiter um seinen Schwerpunkt. Diese Bewegung überträgt sich nicht direkt und 1zu1 auf den "hängenden" Rover (und umgekehrt). Der hängende Rover ist dann selbst träge und geht nicht jeden Bewegung direkt mit. Damit ist er dann durchaus so etwas wie ein "träger* Ankerpunkt" für die Bewegung des SkyCranes an sich. Aber das gilt umgekehrt genauso, der SkyCrane ist ein träger Ankerpunkt für den Rover. Am Ende bleiben beide System doch gekoppelt.

*aber nicht fester

Es ist allerdings so, dass sobald MSL am Seil hängt ein ziemlich langes Gebilde entsteht. Dadurch gibt es einen relativ langen "Hebelarm", an dem die Triebwerke ansetzen. Ich kann mir vorstellen, dass das die Steuerung tatsächlich einfacher macht, aber ich weiß es natürlich nicht genau

Naja nicht Hebelarm, ehr schwingendes Pendel

Hm, ehrlich : Ich hab muffelsausen, das sich die Seile , an denen der Rover hängt, verheddern. ....ist diese Gruselvorstellung real, oder nur eine Horrorfantasie meinerseits ?  Ich bitte um beruhigende Worte.......was ist eigendlich jetzt mit der gestrigen Kurskorrektur ? Hat die stattgefunden ? Danke für Antworten, Mfg marslady

Hm, ehrlich : Ich hab muffelsausen, das sich die Seile , an denen der Rover hängt, verheddern. ....ist diese Gruselvorstellung real, oder nur eine Horrorfantasie meinerseits ?  Ich bitte um beruhigende Worte.......was ist eigendlich jetzt mit der gestrigen Kurskorrektur ? Hat die stattgefunden ? Danke für Antworten, Mfg marslady

Sofern der Skycrane kein Drehmoment parallel zur Hochachse ausübt, sollte dieses Szenario unwahrscheinlich sein.

Hier befindet sich Curiosity zur Zeit:

Hm, ehrlich : Ich hab muffelsausen, das sich die Seile , an denen der Rover hängt, verheddern. ....ist diese Gruselvorstellung real, oder nur eine Horrorfantasie meinerseits ?  Ich bitte um beruhigende Worte.......

Ich glaube, ich kann dich beruhigen: Wenn ich mich an das Bild recht entsinne, hängt der Rover nicht mit vier langen Seilen an dem Skycrane, wie man ja meinen könnte.

Sondern vom Skycrane gehen einige kurze Seile ab und vereinen sich an einem gemeinsamen Punkt. Und erst an diesem "Knoten" hängt wiederum der Rover, an einem einzelnen Seil.

Terminus

Hallo zusammen,

ein neues, nur 1 Minute dauerndes  Video zu Curiosity ist diese Tage veröffentlicht worden.
ws

mit den besten Grüßen
Gertrud

Hallo,

nochmal zur Dynamik: Der Rover wird ja erst relativ spät abgeseilt, und bis dahin ist er noch fest mit dem Skycrane verbunden. Und ich glaube immer noch, dass es dann ein dynamischer Vorteil ist, wenn die Triebwerke oben angebracht sind und nicht unten (wie bei einer Landeplattform). Hubschrauber haben ihre Rotoren schließlich auch oben, und ich glaube nicht, dass das nur praktische Erwägungen hat. Der beliebte Vergleich einer Rakete (oder eines Landers) mit einem Bleistift, den man auf dem Finger balanciert, ist zwar falsch, weil der Lander mit nichts anderem fest verbunden ist. Trotzdem glaube ich nicht, dass der Lander sich grundsätzlich immer nur um seinen Massenschwerpunkt bewegt.

Zur Illustration habe ich mir jetzt mal Folgendes vorgestellt: Eine massive Kugel steht ohne weitere Befestigung auf völlig glattem Boden (Eis). Seitlich an ihr ist eine starke, gerichtete Sprengladung angebracht, die senkrecht nach unten ausgerichtet ist und die locker ausreicht, Dutzende oder Hunderte dieser Kugeln gleichzeitig anzuheben.

Diese Sprengladung wird nun gezündet. Was passiert mit der Kugel? Wenn sich die Kugel wirklich nur, und nur, um ihren Schwerpunkt bewegen würde, würde sie einfach in rasende Rotation versetzt und sich aber ansonsten nicht von der Stelle rühren.

Aber ich denke, dass mir jeder zustimmen wird, dass die Kugel nicht an ihrem Platz bleiben wird. Sie wird natürlich rasend schnell rotieren, macht aber zusätzlich auch noch einen Satz in die Luft. Die Ursache dafür ist ihre eigene Massenträgheit, durch die sie dem starken und schnellen Drehimpuls nicht sofort mit einer reinen Drehung um sich selbst folgen kann, sondern zumindest kurzzeitig auch linear beschleunigt wird (also vom Boden gehoben wird) - und zwar solange, bis sich die gleichmäßige End(winkel)geschwindigkeit der Rotation eingestellt hat.

Terminus

Ich schrieb:

Wenn ich mich an das Bild recht entsinne, hängt der Rover nicht mit vier langen Seilen an dem Skycrane, wie man ja meinen könnte. Sondern vom Skycrane gehen einige kurze Seile ab und vereinen sich an einem gemeinsamen Punkt. Und erst an diesem "Knoten" hängt wiederum der Rover, an einem einzelnen Seil.

Äh sorry. Keine Ahnung, an welches Bild ich mich da erinnert habe, aber das war jedenfalls Quatsch . Auf Gertruds eben gepostetem Video und auch Bildern im Internet sind immer mehrere Seile zu sehen, mit denen der Rover am Skycrane hängt. @marslady: Ich kann dich also nicht beruhigen . Aber die werden sich schon was dabei gedacht haben. Wie gesagt, der Rover baumelt ja nicht während des gesamten Abstiegs unter dem Skycrane wie ein Fallschirmspringer an seinem Schirm, sondern er wird m.W. erst relativ spät abgeseilt.

Terminus

Trotzdem glaube ich nicht, dass der Lander sich grundsätzlich immer nur um seinen Massenschwerpunkt bewegt.

Das ist aber schade. Denn so ist es.

Gruß, Klaus

Hallo Terminus

Und ich glaube immer noch, dass es dann ein dynamischer Vorteil ist, wenn die Triebwerke oben angebracht sind und nicht unten (wie bei einer Landeplattform).

Die Intuition ist hier falsch, wie eben auch alte Raketenpioniere erfahren mussten, u.a. Goddard, der auch mal glaubte eine Rakete würde sich wie ein Pendel verhalten und hat deswegen die Triebwerke oben angebracht. Es ist auch empirische widerlegt, auch wenn es unanschaulich ist.

Hubschrauber haben ihre Rotoren schließlich auch oben, und ich glaube nicht, dass das nur praktische Erwägungen hat. Der beliebte Vergleich einer Rakete (oder eines Landers) mit einem Bleistift, den man auf dem Finger balanciert, ist zwar falsch, weil der Lander mit nichts anderem fest verbunden ist. Trotzdem glaube ich nicht, dass der Lander sich grundsätzlich immer nur um seinen Massenschwerpunkt bewegt.

Der Vergleich passt nicht, denn durch den Rotor ist der Hubschrauber ein aerodynamisches Gefährt, dominiert durch den Rotor. Die aerodynamischen Kräfte greifen in der Summe im Druckpunkt an und je nach dem wie der zum Schwerpunkt liegt, stabilisiert oder destabilisiert das so erzeugte Moment um den Massenschwerpunkt. Auch Raketen lassen sich aerodynamisch stabilisieren, indem man hier den Druckpunkt "hinter" den Schwerpunkt legt.
Was eben nicht geht: nur durch Gravitation (= Massependel) eine stabilisierende Moment erzeugen, da die Gravitation immer im Schwerpunkt angreift.

Die Analogie mit der freien Kugel funktioniert auch nicht. Sie rotiert um ihren Schwerpunkt, nichts anderes. Dass der dabei frei verschoben werden kann, ist davon unabhängig und beeinflusst die Rotation nicht. Die exzentrisch angreifende Kraft kann für die Modellierung in eine zentrische Kraft (parallel verschoben im Schwerpunkt) und ein Moment um den Schwerpunkt (Hebelarm der realen Kraft x Kraft ) zerlegt/ersetzt werden. Die Kraft hebt die Kugel (den Schwerpunkt) und das Moment versetzt sie in Rotation (um den Schwerpunkt). Beides geschieht gleichzeitig und voneinander unabhängig.

Wer Lust hat, und ein ruhiges Händchen, der kann nun  Cury auch aus PAPIER nachbauen....dann doch lieber  Lego...... Mfg marslady    Credit: Yogi at PaperModelers.com      http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2012/06081008-papercraft-curiosity.html

Dem Cury-twitter entnehme ich, das TCM-3 wohl später im Juni geplant ist.....http://twitter.com/#!/MarsCuriosity Mfg marslady

Übrigens , Curiosity twittert :  Like Ships of Exploration, we Rovers are " female " ( weiblich )  , na, passt doch...... Mfg marslady  https://twitter.com/MarsCuriosity/status/211219680768167936

Hallo Zusammen,
heute wurde das überarbeitete Landegebiet für den MSL-Rover Curiosity im Gale-Krater bekannt gegeben.
Die Ellipse wurde von 20 km zu 20 km auf 20 km zu 7 Kilometer
in einer Kombination der überarbeiteten Daten der Sonden von dem Mars Express Topographie, MRO CTX Detail, Viking Farbe, verringert.
Der Berg "Mount Sharp" oder der offizielle Name "Aeolis Mons" im Gale-Krater hat eine Höhe von 5.5 km

Image credit: NASA/JPL-Caltech/ESA/DLR/FU Berlin/MSSS
https://images.raumfahrer.net/up021656.jpg
http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/multimedia/pia15685.html

Credit:NASA / JPL-Caltech / ESA / DLR / FU Berlin / MSSS
https://images.raumfahrer.net/up021658.jpg
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA15687

noch weitere Bilder sind in diesem Link zum betrachten vorhanden
http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/multimedia/gallery-indexEvents.html

mit den besten Grüßen
Gertrud

Hallo Zusammen,
Emily Lakdawalla hat nachdrücklich in ihren Tweet auf folgendes hingewiesen, und sich mit der Bitte an alle Rover-Fans gewandt, die Erwartungen an Curiosity nach der Landung im August nicht zu hoch anzusetzen.
Der Rover Curiosity wird sich in den ersten Monaten nach der Landung nur langsam bewegen, damit die Rover-Fahrer Vertrauen in das Verhalten des Rovers gewinnen.
https://twitter.com/elakdawalla/status/212217798359912449
Der zweite Tweet befasst sich mit der Qualität der mikroskopischen Kamera, die deutlich besser als die Kamera der Rover Spirit und Opportunity ist, aber dennoch wird es für Curiosity sehr schwer sein, damit Fossilien zu finden.
https://twitter.com/elakdawalla/status/212220725589843968
Die dunkle Fläche in der Nähe von Mt. Sharp sind Sanddünen und sie sind der Grund, warum die Roverfahrer vor kurzem mit dem Scarecrow in der Mojave-Wüste so gründlich getestet haben.

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Na, und ich hab gedacht, Cury würde gleich "lospreschen "     , immer mit der Ruhe.....Mfg marslady

Hm, eine neue Meldung über Cury : Es gibt wohl Propleme mit dem Bohrer, d.h., die Bohrproben, die Cury dem Marsgestein entnimmt,  könnten eventuell verunreinigt sein, na, fängt ja gut an......    Mfg Marslady   http://www.space.com/16101-nasa-mars-rover-contamination-landing.html

Also, wenn  Cury heil nach dem "Martian Luftballett " gelandet ist, soll der Rover erst ab Mitte September fahren, so Richard Cook, Projektleiter für MSL am JPL.  Aufnahmen der Umgebung sollen aber gleich geliefert werden ! Na, denn....Mfg marslady          http://www.space.com/16090-huge-mars-rover-success-nasa-stakes.html

Offenbar gibt es ein Problem mit dem Bohrer an Bord des Rovers, was Emily Lakdawalla berichtet:

The bad news: there's a lurking problem with the drilling system, in that there are materials including Teflon and molybdenum disulfide (if I understood John Grotzinger correctly) that wind up getting mixed with the sampled rock and delivered to the science instruments.

Material aus dem System könnte die Bodenproben kontaminieren. Man arbeitet mit mehreren Ingenieurmodellen am Boden daran, das Problem zu verstehen.

Kann man den Bohrer ins UV-Licht der Sonne halten?

Das sollte das ganze sterilisieren.


EDIT: Achso, es geht nicht um Bakterien... Das Metall / Teflon, das vom Bohrer abgerieben wird, wird vom Detektor gemessen?

Ja, es geht um Teile/Material der Maschine selbst.

Hallo,

mehr zu dem Problem mit dem Bohrer : 
http://news.sciencemag.org/scienceinsider/2012/06/nasa-rover-will-contaminate-its.html ( engl. )

Curiositys Bohrer soll auf dem Mars mehrere Felsen und andere Bereiche der Oberfläche "anbohren" und dabei Material aus einer Tiefe von bis zu fünf Zentimetern an die Oberfläche befördern. Dieses Material soll anschließend mit einer kleinen Baggerschaufel aufgesammelt und in zwei der Analysegeräte des Rovers weitergeleitet werden ( es handelt sich dabei um SAM und CheMin ). Speziell das SAM soll diese Proben anschließend auf das Vorhandensein von kohlenstoffhaltigen Verbindungen untersuchen.

Tests des Bohrsystems haben gezeigt, dass bei den Bohrvorgängen sehr wahrscheinlich geringe Mengen an Teflon durch zwei Dichtungen bis zu dem Bohrgestänge gelangen werden, welche anschließend eventuell auch mit dem freigelegten Material aus der Marsoberfläche in Kontakt treten und sich mit diesem vermischen könnten. Dieses Problem stellt soweit keine Gefahr für den Bohrer dar.

Allerdings - und das ist der Haken an der Sache - würde neben dem Bodenmaterial damit auch ein geringer Anteil an Teflon in das Innere des SAM gelangen - und das würde dann die Messergebnisse dieses Spektrometers verfälschen, denn dummerweise besteht Teflon nun einmal zu über 60 Prozent aus Kohlenstoff, also genau dem Material, nach dem das SAM-Instrument suchen soll.

Das Problem wurde erst kurz vor dem Start des Rovers im November 2011 erkannt und seitdem sind die Ingenieure des JPL und der Herstellerfirma des Bohrsystem auf der Suche nach einer Lösung. Dabei herrscht "vorsichtiger Optimismus", dass das Problem in den Griff zu bekommen ist. Allerdings wird eine entsprechende Lösung erst nach der Landung auf dem Mars zur Verfügung stehen.

Ein angedachter Lösungsvorschlag bezieht sich auf die Art und Weise, wie der Bohrer auf dem Mars arbeiten wird. Eventuell, und das ist jetzt eine Vermutung von mir, kann die Freisetzung des Teflons durch eine geringere Umdrehungszahl des Bohrgestänges bei den Bohrvorgängen verhindert werden. Die Umdrehungszahl des Bohrers liegt bei einem Bohrvorgang - je nach gewählter Einstellung - zwischen 0 bis hin zu 150 Umdrehungen pro Minute.

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko