13.03.2013

Полярный робот-вездеход питается только от ветра

Пекинский университет авиации и космонавтики (КНР) представил прототип автономного робота для исследования эффектов глобального изменения климата в Антарктиде. На первый взгляд, робот как робот: способен преодолевать препятствия высотой до полуметра, схема шасси традиционна, но вот источник питания — это нечто!

Машина оснащена ветряной турбиной с вертикальной осью вращения (с горизонтальной центр тяжести был бы недопустимо высок) производства американской компании Urban Green Energy. Высота ветряка HoYi! — 1,2 м (серийной версии — 1,3 м), номинальная мощность равна всего 200 Вт (при ветре 12 м/с и выше). При этом общая масса Polar Rover — 300 кг, что означает не слишком большую энерговооруженность. Казалось бы, это плохо, но вспомним, что втрое более тяжёлый марсианский Curiosity обходится 125 Вт пиковой мощности и получает от своей энергоустановки не более 2,5 кВт•ч в день.

Помимо меньшей высоты стеклопластиковой турбины и её сравнительно скромного веса (40 кг), она и ещё и очень компактна: ширина — всего 0,8 м, ометаемая площадь — 0,84 м²).

Выбор ветра как источника энергии для ровера может показаться неоднозначным: 40 кг, дающие всего 200 Вт, выглядят не так впечатляюще, как вариант с ДВС. Однако определённый смысл в этом решении есть: дальность хода Polar Rover в условиях Антарктиды практически не ограничена. Аппарат оснащён автопилотом, позволяющим ему передвигаться по заранее выбранному маршруту без участия человека-оператора. Для ориентации в условиях полярной ночи он располагает GPS-системой и средствами распознавания препятствий «с особой чувствительностью к деталям рельефа, состоящим из снега и льда».

Из полезной нагрузки ровер несёт анализатор атмосферного воздуха, средства забора и анализа образцов снега и некие неуточняемые «геологические анализаторы».

Сообщается, что в настоящее время он прошёл уже 2 500 км, что, с одной стороны, не так много, а с другой — вполне соответствует небольшому времени эксплуатации. Антарктида - бесспорно, одно из лучших мест для транспортных средств, питающихся от ветряков: ветры дуют тут почти постоянно и традиционно имеют большую скорость.

Проблема здесь, скорее, в обратном: скорость катабатических ветров Антарктики достигает 320 км/ч — чуть ли не 90 м/с! Поэтому турбина должна быть готова к высоким нагрузкам: декларируется выживаемость до 50 м/с. Правда, при скоростях, превышающих 30 м/с (а также ниже 2,5 м/с), турбина не работает, однако такие условия обычно неблагоприятны для передвижения роверов даже с активным электропитанием.

Кстати, учебное заведение, что разрабатывало Polar Rover, сейчас, по слухам, занимается созданием перспективного планетохода для внеземного использования.

Источники:

1. science.compulenta.ru