El lanzamiento del Mars 2020 Perseverance Rover el jueves incluye 8 componentes fabricados en Durham

DURHAM – Cuando la NASA lance su Mars Rover Perserverance 2020 el jueves 30 de julio, incluirá ocho componentes utilizados con 17 aplicaciones desarrolladas por la oficina de Durham de Sierra Nevada Corp (SNC).

Sierra Nevada Corporation (SNC) es un contratista de defensa de propiedad privada (formado por un equipo formado por marido y mujer originarios de Turquía), con una división aeroespacial con sede en Louisville, Colorado.

Este no es el primer rodeo espacial de la operación SNC Durham. La oficina de Durham, formada por 55 personas, ha desarrollado actuadores y otros componentes para casi todas las misiones de Mars Rover, incluido el Curiosity Rover que se encuentra actualmente en Marte. En total, SNC ha participado en 14 misiones de la NASA a Marte, contando ésta.

Charlie Hughes, director de programas de la oficina de SNC en Durham, se graduó en ingeniería de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y dice que aproximadamente la mitad del personal ha sido contratado en NC State.

Una de las principales misiones de Mars 2020 es perforar en busca de muestras de rocas y suelo para enviarlas a la Tierra, y no podría funcionar sin los componentes desarrollados por SNC.

Los ocho componentes diseñados y construidos en Durham se utilizan en el brazo robótico, la perforadora de torreta y el conjunto de almacenamiento en caché.

UN COCHE AUTÓNOMO EN MARTE

El Perseverance se diferencia de los Mars Rovers anteriores en varios aspectos. El rover Curiosity sólo puede perforar y analizar el polvo de las rocas. Perseverance perforará rocas y tomará una muestra de ellas. La capacidad de tomar y procesar estas muestras y prepararlas para una futura misión de regreso es el núcleo de esta misión.

[En el vídeo, el motorreductor SNC SAS construido en Durham provoca movimiento entre 0:56 y 1:06.]

Perseverance pasará sus días perforando el cráter Jezero, un antiguo delta de un río marciano, y las muestras que recolecte pueden contener la primera evidencia de vida extraterrestre.

Un ingeniero en robótica de la NASA ha descrito el Perseverance, más autónomo que los Rovers anteriores, como “un coche autónomo” en Marte. Tiene una computadora de navegación dedicada para ayudar en sus movimientos. La distancia entre Marte y la Tierra significa que las señales tardan 22 minutos en un sentido, lo que hace que la navegación desde la Tierra sea torpe e ineficiente. Para que pueda cumplir su misión principal en un año, su autonavegación será fundamental.

Perseverance se enfrenta a una agenda apretada. Lanzará un helicóptero, recogerá muestras y encontrará un lugar para almacenarlas en Marte para su recogida en otra misión alrededor de 2026.

LOS OCHO COMPONENTES FABRICADOS EN DURHAM

Un ingeniero de la oficina de Durham proporcionó estas descripciones de los componentes que la oficina de Durham diseñó y construyó:

• Motorreductor SHACD– SHACD significa "brazo de manipulación de muestras, carrusel de brocas y descarga de tubos". Sin la función de este motorreductor, Perseverance no podría procesar las muestras tomadas de la superficie de Marte.
• Motorreductor SAS– SAS significa Sellado y STIG (Engranaje de entrada doble del husillo). El motorreductor SAS ayuda a sellar los tubos de manipulación de muestras. Si no están sellados, podrían contaminarse, contaminando importantes muestras de núcleos en el proceso.

Otro servicio que ofrece el motorreductor SAS es la capacidad de cambiar los modos de torsión del taladro. Esto es similar a cambiar de modo en su taladro en casa.

[En este video de arriba se muestran más componentes fabricados en Durham: el motorreductor de alimentación se usa de 9:26 a 9:33, el SHACD se usa nuevamente de 9:44 a 9:53.]

Por último, sin este motorreductor, el helicóptero de Perseverance no podría desplegarse. El helicóptero será enviado a misiones de exploración, dirigiendo al rover a nuevas ubicaciones desde arriba.

• Motorreductor de mandril– El motorreductor Chuck permite que el móvil cambie las brocas según el tipo de roca que esté perforando. Esto es similar a la forma en que se usa un mandril para asegurar y soltar brocas en un taladro doméstico.
• Motorreductor de alimentación– Cuando el rover está perforando una roca, este motorreductor alimenta la perforadora dentro y fuera de la roca. También mantiene todo el conjunto de perforación en su lugar durante el lanzamiento y el aterrizaje actuando como un bloqueo. Si el conjunto del taladro se moviera durante esos momentos, golpearía el aeroshell, impidiéndole descender a la superficie de Marte.
• Motorreductor de percusión- Este motorreductor es el factor impulsor del mecanismo de percusión de la perforadora de torreta. El mecanismo de percusión es como un martillo neumático para el taladro. Sin el motorreductor de percusión, la broca no podría perforar rocas más duras.
• Motorreductor ShEl- ShEl significa "hombro y codo". Se utiliza en el brazo robótico del rover para ayudarlo a moverse hacia arriba y hacia abajo y de izquierda a derecha. El motorreductor SHEL ayuda a mover el brazo robótico para recolectar muestras y realizar mediciones científicas.
• Motorreductor WAT– WAT significa 'muñeca y torreta'. Este motorreductor se utiliza en el brazo robótico del rover para ayudarlo a girar y girar la torreta de perforación. El motorreductor WAT ayuda a mover el brazo robótico para recolectar muestras y realizar mediciones científicas.
• Motorreductor de husillo- Este es el núcleo del mecanismo de perforación del rover y parte del mecanismo de engranaje de entrada doble del husillo (STIG). El motorreductor Spindle en realidad hace girar la broca y rompe las muestras de roca que eventualmente se enviarán de regreso a la Tierra para estudiarlas.

Este motorreductor es el más exclusivo de todos los motorreductores SNC. Tiene salidas tanto para hacer girar la broca como para romper muestras de núcleos. Ambas salidas giran simultáneamente, aunque el rover tiene la capacidad de seleccionar cuál quiere utilizando el motorreductor SAS junto con un mecanismo de cambio.

El motorreductor Spindle tenía que diseñarse para soportar todas las fuerzas de percusión y sobrevivir si alguna vez una broca se atascaba mientras perforaba una roca, lo que genera pares de torsión muy altos.

La NASA quería poder comenzar a perforar temprano en la mañana en Marte, cuando hace mucho frío, por lo que SNC tuvo que asegurarse de que la grasa dentro del motorreductor no se volviera sólida y aún pudiera girar a -94°F.

SNC es probablemente mejor conocido por construir el avión espacial Dream Chaser, una nave espacial autónoma que se lanzará a la Estación Espacial Internacional para la NASA, entregando carga y experimentos científicos.

La oficina de Durham SNC también está construyendo componentes para Dream Chaser que ayudan a que sus alas se desplieguen y se bloqueen en órbita y que muevan las superficies de control de vuelo durante el reingreso.

Dream Chaser también aterriza en una pista, al igual que los transbordadores, y es reutilizable hasta 15 veces.

La ventana de lanzamiento se abre a finales de 2021. La oficina de Durham SNC también está construyendo componentes para Dream Chaser que ayudan específicamente a que sus alas se desplieguen en órbita.

Fuente del artículo original: WRAL TechWire