Welche Lösungen für das Fahrwerk des ExoMars Roboters wäre sinnvoll zu berücksichtigen.
1. 6 Räder Chassis mit Centerpoint-Suspension. Kleine Geschwindigkeit des Mars-Rovers lässt die Räderaufhängungen ohne eine Federung anwenden. Centerpoint-Suspension sichert Kontakt aller Räder zum Boden.
2. Größere Räder. Für Ausmaße des Rovers wäre der Durchmesser ca. 40cm vorzuschlagen. Hauptsächlich muss die Luft zwischen Räder minimal sein. Die Vergrößerung der Räder lässt die Fahrwiderstand und Motorleistung vermindern und die Zugkraft der Räder verstärken. Außerdem lassen die größere Räder ein Gelände mit kleiner Bodenfestigkeit befahren.
3. Three–Point- Suspension. Zum Beispiel schneiden Mechanismen für die Synchronisation der Rocker-Bogie Bordaufhängungen bei amerikanischen Mars-Rover die nützliche Last quer mit einem Differenzialmechanismus oder mit Gestänge durch. Bei three-Point-Suspension werden drei Zwei-Räder-Module unmittelbar seitig entweder zum Payload-Container oder zum T-förmigen Rahmen aufgehängt. Man braucht keine Synchronisationsmechanismen.
4. Reaktive Gestänge der Zwei-Räder-Module um die Aufhängung mit reaktiven Momenten nicht zu beladen. Solche reaktive Gestänge hat man bei sowjetischen Mond-Rover „Lunokhod-1,2“ angewendet.
5. Ausstattung aller Räder mit Steering Antriebe. Das lässt die Manövrierfähigkeit erhöhen.
6. Wheel-Walking-Antriebe. In schwierigen Fahrsituationen (z.B. auf einem sandigen lockeren Boden) lässt der Wheel-Walking-Modus die Geländepassierbarkeit ziemlich erhöhen. Außerdem können die Wheel-Walking-Antriebe für die Konvertierung des Fahrwerkes im Volumen des Space-Apparates angewendet werden. Andere Möglichkeiten – Adaptation zum Gelände, Neigungsmöglichkeiten des Roboters für notwendige Equipment-Orientierung.
Noch eine wichtige Frage des Locomotion Systems – Ausstattung mit Instrumenten zur Messung der physiko-mechanischen Eigenschaften des Bodens. Man muss wissen, welche Tragfähigkeit der Boden hat, wo der Mars-Rover fährt.
Die amerikanische Mars-Rover haben keine solchen Instrumente. Deswegen man nicht sagen kann, welche physiko-mechanischen Eigenschaften des Bodens (Dichte, Cohesion, Bodenfestigkeit) im Ort sind, wo Spirit und Opportunity im lockeren Boden festgefahren waren. Man kann ebenfalls nicht sagen, was für ein Boden ist, wo die Räder von Curiosity schnell kaputtgehen.
Beispielweise war ein Gerät für die Messung der physiko-mechanischen Eigenschaften des Bodens in der Ausstattung von sowjetischen „Lunokhod-1 und 2“. Er heißt das Gerät für Bewertung der Passierbarkeit (Penetrometer). Das Gerät war zusammen mit Odometer eingebaut. Hier ist ein paar Bilder des Gerätes, die ich an diesem Forum gefunden habe.
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