Планетокат –
сфероход
Космическая экспансия
последних лет приобретает всё более осмысленный характер
– изучение космических тел, прежде всего планет и их крупных спутников,
с помощью автоматизированных планетоходов. Начало этой тенденции положили
советские луноходы. Перед их конструкторами стояла конкретная задача, решённая
конкретно и, главное, успешно. Однако, их успешная работа положила начало
семейству планетоходов – колёсных тележек, несмотря на совсем уж иной характер
способа управления и поставленных перед ними задач: луноходами управляли
с Земли в условиях заметного запаздывания сигналов. Тут колесо – основа
земной цивилизации – было незаменимо: оно позволяло сохранять статус до
получения очередного управляющего сигнала. А вот в самоуправляемых аппаратах
уже стали сказываться и другие свойства колеса: зависимость направления
движения от положения осей колёс, наличие подшипников и т.д. В итоге неудачные
посадки, перевороты на бок, забитые пылью подшипники и... выход из строя.
Природа решила аналогичную проблему заселения Великой степи иначе – заполонив
её растением, названным «перекати-поле» («курай» по местному). Гонимый
ветром «курай» легко одолел всю степь, так как в отличие от колёсных планетоходов
не может перевернуться на бок, за неимением такового, не боится пыли, может
катиться в любую сторону... Такими же свойствами будет обладать планетоход,
движителем которого станет решётчатая сфера, построенная из 6-угольников,
разбавленных нужным числом 5-угольников, – аналог структуры молекулы графена.
Эта сфера, выполненная из электропроводящего материала, является ротором
асинхронного двигателя с произвольной осью вращения, предложенного АТТ
в журнале ВМ № 1 2006 г.
Речь далее пойдёт об
«Инвертированном
шаровом асинхронном электродвигателе с произвольной осью вращения». Внутри
его полого ферромагнитного сферического статора
может быть размещена научная аппаратура, а на внешней поверхности прорезаны
меридиональные пазы, соединяющие вершины вписанного в сферу тетраэдра.
В эти пазы помещены четыре изолированные друг от друга обмотки (123, 234,
314 и 412) в форме рёбер тетраэдра, деформированных по внешней сферической
поверхности статора.
Токи в этих обмотках, управляемые ИИ, обеспечивают магнитный подвес статора
и создают вращающееся магнитное поле, увлекающее ротор. Результат – марсоход
не может перевернуться – он круглый; его подшипники не забьёт пыль – их
просто нет, как и любых других внешних механических устройств ... Научные
исследования такой планетоход выполняет во время остановок, выдвигая аппаратуру
через люки в статоре. Разумеется, вращение ротора будет происходить при
максимально смещённом вниз центре тяжести приборного отсека, следовательно,
нужно увеличивать диаметр планетохода. Это можно счесть недостатком, если
не учитывать, что увеличение диаметров пустотелой сферы статора и решётки
ротора повышает проходимость устройства.
В
оглавление