Sehr schön HausD!
Ich habe eine etwas neuere Präsentation zur Auslegung eines Bohrmechanismus für Chang’e 5 gefunden.
Bildquelle: Seite 2/6 “Development of a Rotary-percussive Drilling Mechanism (RPDM)” December 11-14, 2012, Guangzhou, China ; robio12-158.pdf
http://robocup.csu.edu.cn/web/wp-content/uploads/2012/12/data/pdfs/robio12-158.pdfDie ISO Ansicht in der .pdf ist von hoher Qualität – zoomen bis Details kommen ist im Originaldokument (Link) möglich.
Den Inhalt – insbesondere basierend auf dem ISO Bild – und die vorherigen Bilder interpretiere ich folgendermaßen:
Die Landeeinheit verfügt scheinbar sowohl über ein Greifarmsystem (für Oberflächenmaterial/Gestein) UND eine Bohrvorrichtung zur Gewinnung von Material bis zu 2 Meter Tiefe.
Ich vermute hier am Greifarm ein kombiniertes Schaufel/Greifer Werkzeug, geeignet für unterschiedliches Material.
Damit sind die 2 kg Probenmaterial- Gesamtmasse auch realistisch, wobei der Bohrkern wohl die geringere Masse haben wird.
In einigen Fotos mit Darstellung des Rückstarts ist im Vordergrund das Greifarmsystem zu sehen und im Hintergrund der weggeklappte obere Teil der „Zuführvorrichtung“ für die Bohrproben (2 dunkle dünne Rohre mit einem dunklen Topf, den ich „Zuführvorrichtung“ nenne).
Im ISO Bild, der Präsi steht die „Zuführvorrichtung“ direkt über dem Probensammelbehälter in Funktionsstellung.
Ich strukturiere meine Interpretation mal anhand des ISO Bildes von oben nach unten.
Im oberen Bereich sind nur 2 Haltebügel des Dockingsystems zu erkennen. Ich hab auf dem vorher geposteten Foto auch nochmal genau nachgesehen. Da sind auch nur 2 Bügel (rechts) – aber 3 Klauen (links) vorhanden. Es sieht so aus, als ob die Bügel 120° zueinander stehen. Mit den auch 120° versetzten Klauen könnte sich dabei eine Redundanz beim Docking(position) ergeben.
In der Mitte ist ein Zylinder (Linienfarbe blau), dessen Deckel über eine Dreh/Teleskoparmvorrichtung weggeschwenkt werden kann. Der Teleskoparm deutet auf eine mögliche Hubbewegung hin, die Sinn macht, wenn der Deckel nach dem Wegschwenken nach unten „verschwinden“ muß, um z.B. beim Docking Platz zu machen. Solche kombinierten Hub/Dreh/Hub- Deckel gibt es z.B. bei Laborthermobehältern um eine einfache dichtende Wiederverschließbarkeit zu realisieren.
Über dem Zylinder ist eine – ich interpretiere es mal als „Zuführvorrichtung“. Diese hat einr Rahmenstrukturverbindung zum Bohrsystem und sie ist an diesem Rohrrahmen schwenkbar angebracht.
Der Drehpunkt ist am Ende des Bogens unten, und da sind Spiralfedern erkennbar.
Vor dem Rückstart muß hier einfach Platz geschaffen werden und der obere Teil klappt nach außen weg. Wie der Bohrkern zwischen Bohrvorrichtung und „Zuführvorrichtung“ vorher übergeben wird ist nicht klar ersichtlich.
In den Rohrrahmen führt zwischen den parallelen Rohren ein schräges Rohr im Bereich der Schwenkachse hinein. In der Verlängerung dieses Rohreingangs nach unten ist eine Art Konus zu erkennen, in den ein Kabel oder Schlauch (Linienfarbe blau, liegend aufgewickelt wie eine "Acht") führt.
Unterhalb der Schwenkachse ist eine Doppelrohrführung für die Bohreinheit mit Seitenrollen, die in ihrer Auslegung stark an Luna 24 erinnert.
Der Flaschenzug mit Seil und Winde (Linienfarbe rot) ist dabei auch klar zu erkennen.
Der Bohrmechanismus ist mit einem Schlagwerk ausgestattet, um das Eindringen in die Zieltiefe von 2 Metern zu ermöglichen.
Der Bohrer „schraubt“ sich dabei bis zum Anschlag oder Maximalwiderstand nach unten.
Mit dem Flaschenzug wird dann die „Gabelbrücke“ hochgezogen und der Bohrantrieb wieder mit hochgenommen.
In wieweit der Bohrkern auch hier in einer „Kringelwurst“ à la. Luna 24 gesammelt wird ist nicht erkennbar. Dieser Punkt wäre für die nachfolgende Übergabe zur „Zuführvorrichtung“ wichtig. Ob das Kabel/Schlauchsystem (blau, liegende "Acht") da eine Funktion hat??
Zum Greifarmsystem stellt sich auch noch die Frage, wie die Proben in Zusammenarbeit mit der „Zuführeinheit“ in den Probenbehälter kommen – da habe ich Nichts erkannt.
Die Auslegergeometrie deutet auf ein „Überkopf“ Zuführen der Greifarmproben in den Bereich der „Zuführvorrichtung“ hin.
Zur Ergänzung hier noch ein Dokument zum Bohrkern von Luna 24. Dabei ist auch der Bohrmechanismus zu sehen und Kernlage und Struktur.
http://curator.jsc.nasa.gov/lunar/lsc/Luna24Core.pdfdksk
