Rückkehr zum Mond

ESA "spielt auch im Sandkasten" und betreibt Studien betreff Mond-Rover:


sieht zwar ne Nummer kleiner aus als die Studien der NASA, aber man will ja auch zum Mond. Ein Video von ESA-Mond-Rover gibt es hier:
http://www.esa.int/esaCP/SEMGAASHKHF_index_1.html

Hansjürgen

tjo, das funktioniert wohl noch nicht so toll. Ich bin ja der Meinung, dass Beine viel besser als Räder geignet sind unbekanntes Terrain zu durchqueren. Muss ja kein 2- oder 4-Füßer sein, aber ein 6-Füßer mit biegsamer "Wirbelsäule" wäre meiner Meinung nach besser geeignet.

Ketten wären auch noch eine Option, würden aber die Masse des Fahrwerks erhöhen. Räder/Ketten haben den Vorteil, dass man schwere Lasten viel besser aufnehmen, transportieren und schieben kann. Außerdem sind alle Räder gleichzeitig am Boden und können wirken, bei Beinen ist es immer nur die Hälfte. Gleichzeitig sind Räder/Ketten eine sehr einfache und robuste Technik. Beine sind mechanisch aufwändig, kompliziert und verschleißanfällig.

Hi Leute

Prinzipiell geb ich dir Recht knt, Beine sind für unebene und unbekannte Flächen besser als Räder. Aber neben das was Schillrich sagt (mechanisch aufwändig, kompliziert und verschleißanfällig), darf man eine Sache nicht vergessen: Die Steuerungssoftware!! Und die ist wirklich Sch**ß-Kompliziert! Ist schon schwierig genug, das "Ding" gerade aus laufen zu lassen. Aber spätestens wenn man ne Kurve "gehen" will oder das Gerät auf der Stelle drehen will, wird's echt übel.

Einer meiner Freunde Arbeit zufälligerweise bei der Entwicklung eines solchen Dings mit. In diesem Fall handelt es sich (keine Verarsche) um einen Drachen für ein Festspielaufführung! So ne Drachentöter-Geschichte. Echt unglaublich.

Und das Ding ist auch richtig groß:
https://images.raumfahrer.net/up039883.jpg

Er erzählt mir immer wie komplex es ist, die Schritte zu berechnen. Hier gibts einige Videos von den Gangkonzepten (Vorsicht, viele Videos die gleichzeitig laufen):
http://www.tradinno.de/index.php?id=23

Hier der Link zum ganzen Projekt:
http://www.tradinno.de/index.php?id=7


Zurück zum Thema:
Ich bin Schillrich's Meinung! Räder sind wesentlich einfacher, leichter, robuster und ausgereifter!

Mane

Die Steuerungssoftware!! Und die ist wirklich Sch**ß-Kompliziert! Ist schon schwierig genug, das "Ding" gerade aus laufen zu lassen. Aber spätestens wenn man ne Kurve "gehen" will oder das Gerät auf der Stelle drehen will, wird's echt übel.

Ich gebe dir recht wenn es um Software für einen 4-Beiner handelt, das ist durch die Anforderungen an Momentum/Balance EXTREM schwer. 6-Beiner sind dagegen relativ einfach zu steuern - da kann im Grunde nichts schiefgehen da immer 4 Beine den Boden berühren.

Ketten wären auch noch eine Option, würden aber die Masse des Fahrwerks erhöhen.

Ja, Ketten würde ich auch nicht für geeignet ansehen.

Räder/Ketten haben den Vorteil, dass man schwere Lasten viel besser aufnehmen, transportieren und schieben kann.

Warum kann man auf einem 6-Rad Gestell "schwere lasten viel besser aufnehmen" als auf einem 6-Bein Gestell? So pauschal mag ich das nicht gelten lassen

Gleichzeitig sind Räder/Ketten eine sehr einfache und robuste Technik. Beine sind mechanisch aufwändig, kompliziert und verschleißanfällig.

Das Argument ist nicht zu wieder legen und auch nicht zu relativieren. Nur ein JFK-Zitat kann mir hier noch weiter helfen: "Wir tuen es nicht weil es leicht ist, sondern weil es schwer ist!"

Hallo knt,

das mit "schwere Lasten viel besser aufnehmen" meinte ich im Zusammenspiel mit den anderen Argumenten, und konkret:

• robustere Bauweise, dadurch bessere Festigkeit bei Belastung
• bessere Verteilung der Last (Last pro Rad), da immer alle Räder am Boden sind. Bei Beinen sind immer ein paar in der Luft (ähh, Vakkum ;)), so dass die anderen alles aufnehmen müssen (Last pro Bein)
• bei Planier-/Räumarbeiten am Grund muss eine kräftige und eine kontinuierliche Schubbewegung erfolgen, was auch mit Rädern (man denke an Bulldozer) einfacher geht

Für solche Arbeiten "müssen" Räder und Ketten besser als Beine geeignet sein, da alle Baumaschinen auf der Erde so ausgelegt sind, und keine Beine haben ;) .... rein empirisch betrachtet. Was auf der Erde gut ist, wird auf dem Mond nicht schlecht sein.

[/list]Für solche Arbeiten "müssen" Räder und Ketten besser als Beine geeignet sein, da alle Baumaschinen auf der Erde so ausgelegt sind, und keine Beine haben .... rein empirisch betrachtet.

Die meisten geländegänigen Baumaschinen haben Ketten und keine Räder, weil Räder + Schwere Last im Geläde (z.b. Wüste) nicht wirklich praktisch sind. Ketten kommen aber auf dem Mond auf Grund ihres Gewichtes nicht in Frage.

Die Last pro Bein muss auch nicht unbedingt ungünstiger sein als die Last pro Rad den im Gegensatz zu Rädern kann man die Grundfläche (Fußsohle) eines Beines relativ leicht erhöhen. Vergleiche z.B. einen kleinen Truck mit einer Kamel unter Wüstenbedinungen.

Was auf der Erde gut ist, wird auf dem Mond nicht schlecht sein.

Im übrigend ist auf dem Mond alles leichter als auf der Erde

Das sind ja alles hochinteressante Argumente .
Eine endgültige Entscheidung kann nur durch Versuche / Testreihen getroffen werden.  Am besten wär's, man erprobt beide Verfahren (Räder und Beine) und vergleicht die Resultate. Das geschieht zunächst auf der Erde bei verschiedenen Bodenverhältnissen. So werden schnell die Vor- und Nachteile sichtbar.

P.S.: Auf dem Mond haben sich Räder (siehe Lunochod) schon vor langer Zeit bewährt. Die Fahrzeuge sind damals monatelang herumgefahren, und das ohne größere Probleme.
Aber vielleicht kann man die "6 Beine-Technologie" ja für den Mars testen.


Noch eins:
Ich freue mich, dass dieser Thread nach längerer Pause wieder aufgegriffen wurde. Die Postings sind sehr interessant, ein gutes Niveau!  Weiter so... .

Zum Thema Maschinen mit Beinen gibt es das hier
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=CD2V8GFqk_Y[/youtube]

Dieses Gerät kann man wohl auch kaufen, aber da das Gelände auf dem Mond weder besonders schwierig, noch irgendwie geschont werden muss ist das wohl keine Alternative.

Tschau

radi

Die sogenannten Schreitharvester sind eine ernsthafte Anwendung:


aus http://www.jacobi22.de/index.php?section=1800

Gruß

Thomas

N'abend,

diese Schreitharvester sind ja irre Dinger, habe echt nicht gewußt, daß es sowas gibt..... 8-)

Aber was Fortbewegung auf Mond und Mars angeht, möchte ich folgendes zu bedenken geben:

Generell sind Mechanismen im Vakuum immer sehr fehleranfällig, es kommt immer wieder zu Störungen durch Effekte wie die Kaltverschweißung oder Einfrieren. Deshalb versucht man Mechanismen zu vermeiden, wo immer es geht. Oder aber sie so simpel (und damit zuverlässig) wie möglich zu machen.

Räder haben dabei den Vorteil, daß sie nur einen einzigen Drehmechanismus haben. Durch einen zusätzlichen Mechanismus kann man sie dann ev. noch anheben, wenn sie blockieren. Dann kann sich das Gerät immer noch auf den anderen Rädern fortbewegen.

Wie aber sieht das bei Schrittmechanismen aus? Da gibt es 2-3 Mechanismen pro Bein. Und wenn ein Bein blockiert, kann sich das Gerät dann noch fortbewegen?  

Gruß
roger50

Ein cooles Gefährt!  Damit  wäre ich gerne früher zur Schule "geritten"

Räder haben dabei den Vorteil, daß sie nur einen einzigen Drehmechanismus haben.

Nun ja, mit einem solchem Rad kann man dann aber nur geradeaus fahren.

Wie aber sieht das bei Schrittmechanismen aus? Da gibt es 2-3 Mechanismen pro Bein. Und wenn ein Bein blockiert, kann sich das Gerät dann noch fortbewegen?  Schockiert

Ein fairer Vergleich wäre der NASA Rover, der der hat ein ähnliches Bewegungsmuster wie ein Schreiter. Wie viele Mechanismen hat der den Pro Rad? Rollen, Heben, Drehen.

Du hast zwar im Prinzip recht damit, möglichst einfache Mechanismen zu nutzen (und du weißt, das ich ein KISS Fan bin) ich bin mir aber garnicht sicher, ob ein NASA Rover einfacher als ein Waldschreiter ist...

Meiner Meinung nach wird ein Schreiter effektiver je komplizierter die geforderten Bewegungsmuster werden: Ist ein Rad-Rover beim gerade aus fahren noch unschlagbar einfach, holt ein Schreiter spätestens dann auf wenn es ums seitswärts bewegen und auf der Stelle drehen geht. Wenn es dann um sehr komplexe Bewegungsmuster wie z.b. Tanzen geht, zeigt ein Schreiter dann seine enorme Effektivität. Das liegt meiner Meinung nach darin, das die Freiheitsgrade eines Beines flexibler einsetzbar sind als die Freiheitsgrade eines Rades.

Im übrigen sind auch sehr leichte Schreiter möglich:
[youtube]http://youtube.com/watch?v=WcR7U2tuNoY[/youtube]

[youtube]http://youtube.com/watch?v=b694exl_oZo[/youtube]

HA!

Gerade vor ein paar Tagen gabs einen weiteren TED-Beitrag - was haltet ihr von Radbeinen?
[youtube]http://youtube.com/watch?v=BUmOKfllAEo[/youtube]

Hallo knt,

keiner bestreitet, dass "Schreiter" ihre Vorteile haben. Aber schau dir an was man auf dem Mond machen möchte und was Fahrzeuge dort können sollen:

• Basisbau
  Hier sollen die Maschinen Bauteile und Module über relativ kurze Strecken bewegen/transportieren und teilweise Planier-/Erdarbeiten durchführen. Das Terrain dürfte nicht zu anspruchsvoll sein, da im Laufe der Zeit einige Lander dort niedergehen werden, auch unbemannt. Für diese Arbeiten in diesem Terrain reichen konventionelle Konzepte, bzw. sie sind unschlagbar. Baustellen auf der Erde nutzen auch normale LKWs, Bagger und Raupen.
  
• Exkursionen
  Hier wird das Terrain anspruchsvoller, die Tätigkeit dafür einfacher: einfaches Fahren. Die Rover sollen als Crewtransporter dienen und im Notfall als sicher Rückzugsshelter zur Verfügung stehen. Für wirklich anspruchsvolle Bewegungen beim Erkunden hat man 2 oder 3 evolutionäre "Schreiter" mit an Bord: die Besatzung selbst . Auch hier kann man Exkursionen in Wüsten der Erde als Vergleich sehen: Da nimmt man konventionelle geländegängige Fahrzeug. Die erfüllen ihren (Transport-)Dienst zuverlässig, und schnell (z.B. Rally Dakar).
  

Es gäbe noch ein Konzept, um vor allem lange globale Strecken schnell zurückzulegen. Ich nenne es mal: Moon Hopper

Gedacht ist damit ein Gefährt ähnlich einem Lander, mit welchem man von der Oberfläche abhebt und auf einer ballistischen Kurve zum Ziel schwebt. Theoretisch kann man damit die gesamte Mondoberfläche schnell erreichen. V.a. Starts von einem Mondpol aus wären in alle Richtungen gleich gut möglich. Darauf könnte man entweder einen Crewkabine oder eine Lastplattform installieren.

... was haltet ihr von Radbeinen? ...

Also da hat sich ja in den letzten Jahren einiges getan. Die Agilität dieses orange-roten Gerätes ist sehr beeindruckend. Darin möchte ich aber nicht sitzen müssen.
Ist meiner Meinung nach auch nicht für Beförderung gedacht sondern eher für Suche und Erkundung. Nicht nur auf fremden Planeten/Monden sondern auch hier auf der Erde in unwegsamem Gelände. Damit kann man dann z. B. bei Katastrophen nach Opfern suchen oder militante Gruppen den Gegner ausspionieren. Oder unzugängliche Höhlensysteme (Erde/Mars) erkunden. Auf dem Mond wird man wohl (meiner Meinung nach) leider keine Höhlen finden. Aber man kann so ein kleines Ding über den nächsten Mondhügel jagen um nachzusehen ob etwas interessantes/gefährliches dahinter ist um dann zu entscheiden ob sich eine Fahrt dorthin lohnt oder eventuell zu gefährlich ist. Die Bilder, die die Sonden von der Mondoberfläche machen, werden zwar immer besser aber aus der Nähe betrachtet sieht es dann manchmal doch anders aus...

Gruß
Peter

Mir ist noch ein Aspekt bei der Betrachtung von Räder vs. Beine eingefallen: Energieeffizienz, bzw. Wirkungsgrad

Gerade Beschleunigungsvorgänge benötigen Leistung und damit Energie. Deshalb verbraucht ja ein Auto gerade im Stop-And-Go und beim starken Anfahren viel Treibstoff. Das Ganze gilt natürlich nicht nur im Großen, sondern auch im Kleinen der Antriebstechnik. Damit meine ich hier Räder bzw. Gliedmaßen.
Bei einer konstanten Bewegung bedeutet das für die Kombination Elektromotor+Räder, dass sie, wenn sie sich ein Mal drehen nicht mehr gebremst/beschleunigt werden müssen.
Für (konventionelle) Beine sieht das anders aus. Die Elektroantriebe und die Gliedmaßen müssen bei jedem Schritt erneut gestartet und gestoppt werden, was vergleichsweise ineffizient ist. Außerdem sind für solche komplexen Bewegungen viele Motoren nötig, ähnlich den Muskeln bei uns. Dadurch steigt die Masse an.
Man könnte das Ganze etwas effizienter gestalten, indem man für die eine oder andere Teilbewegung Federn an Stelle von extra Motoren nutzt. So könnte bspw. ein Motor die Rückwärtsbewegung eines Beins steuern, wobei aber gleichzeitig eine Feder gespannt  wird, welche dann nach dem Entlasten des Beins die Vorwärtsbewegung übernimmt. Natürlich ist der Gesamtenergiebedarf immer noch gleich/ähnlich, da der Motor die Feder mitspannen muss. Aber man erspart sich evtl. einen Motor für die Rückwärtsbewegung. Die Federn hätten dann so ähnliche Funktionen wie Sehnen.

Aus meiner Sicht sind Laufroboter in ihrer Vielfältigkeit und Komplexität damit Spezialmissionen vorbehalten, wo andere Systeme versagen.

Man sollte vll. nicht einen Schreiter als Konkurent zum Rädler betrachten sondern eher als Ergänzung:  Wenn man beide Systeme einsetzt, kann man für schwieriges Gelände den Schreiter nehmen und für die "Piste" der Rover.  Für den Mond heist das, daß mehr Territorium erreichbar ist.  Unterschiedliche System besitzen unterschiedliche Vorzüge

Was kann man zum Menschen auf dem Mond Interessantes bei der ESA lesen?:

Quelle: http://www.esa.int/esaCP/SEMBA0THKHF_index_0.html

ESA und NASA haben seit Jahresbeginn über Kooperationsmöglichkeiten bei der "Eroberung" des Mondes gesprochen. Die interessantesten Zitat sind:

NASA is pursuing its lunar exploration plans under an “open architecture” approach, which will maximize opportunities for international and commercial participation.

Die NASA plant ihre Mondarchitektur (also das gesamte Programm, nicht nur die Technik) als "offen", so dass andere Partner mit einsteigen, partizipieren und kooperieren können.
Hatten wir bisher nicht den Eindruck die Amis wollten es alleine machen?

While ESA’s concept studies are currently at a conceptual stage some of the scenarios assessed as part of this joint study included potential future use of an automated, Ariane 5-based lunar cargo landing system; European developed communication and navigation systems; ESA-developed human rated systems such as an Ariane 5 crew transportation capability and orbital outposts; and ESA-developed dedicated lunar surface elements such as habitation and mobility systems.

Die Konzepte der ESA sind noch sehr vage und im Untersuchungsstatdium. Man denkt aber über ein Ariane-5-Derivat für Cargoflüge Richtung Mond nach, inklusive Landung. Außerdem wird über ein Ariane-5-Personentransportsystem nachgedacht. Andere Beteiligungen beziehen sich auf Systeme (Navigation, Kommunikation, Lebenserhaltung, Transport auf der Mondoberfläche, Habitate)

The study also identified the significant value to gained from redundant human crew transportation capability.

Es wird betont, das ein redundantes Crewtransportsystem von besonderem Wert ist, also neben ARES+ORION ein europäisches System? Anscheinend hat man den Wert unterschiedlicher Zugänge zum All aus der ISS-Erfahrung erkannt.

Hi Leute

Wäre ja zu schön um wahr zu sein!

Mane

Ich finde es sehr gut, dass man hier nicht mehr so sehr das ganze auf nationaler Ebene durchführen will sondern auch die Fühler zur ESA ausstreckt. Wir könenn nur hoffen, das wenn das wirklich so gemacht wird, dass die ESA nicht wieder nur Juniorpartner ist, sondern sich auf augehöhe befinden wird mit der NASA. Aber das liegt das größtenteils an der ESA selbst, bzw. am willen der einzelnen Mitgliedsstaaten. Man muss dann natürlich auch bereit sein, die finanziellen Risiken zu tragen.

Gruß

Radi

Ja, auch ich finde es gut, das die NASA nun auch andere Organisation in das Mondprojekt einbeziehen will. So wird es billiger werden als wenn alle Staaten alleine zum Mond fliegen. Ich denke, dass das Projekt dadurch vielleicht nicht bei der nächsten Finanzkrise in Gefahr gerät. Außerdem ist natürlich auch der Redundanzfaktor wichtig.

Uiii...mir liegen schon die tollsten Visionen vor Augen!!! ABER, ich werd nicht größenwahnsinnig... immer mit der Ruhe...

ganz ernsthaft: Internationale Partner mit ins Boot zu holen, ist nicht nur  finanziell für alle der beteiligten Partner eine Entlastung, sondern für das gesamte Projekt ein Innovationsschub.
Und der Gedanke daran, dass vllt auch europäischen Astronauten auf dem Mond Fußabdrücke hinterlassen werden, lässt mich frohlocken.

Weiß jmd, ob das evtl schon Thema auf der Ministerratskonferenz im Herbst werden könnte?

Gruß,
Olli

Oh man, seid ihr Illusionisten. Das die NASA "ihre Mondarchitektur" offen gestaltet, bedeutet nur das sie alles alleine machen, es anderen aber erlauben paralelle systeme zu entwickeln wenn diese das Primat amerikanischer Standards anerkennen.