Tijdverdrijf: help Nasa aan een maangraafrobot

Graven op de maan is een zware klus voor een robot. Hij moet maangrond, of regoliet kunnen verzamelen en verplaatsen, maar alles wat je naar de maan stuurt, moet licht zijn van gewicht. En graafmachines vertrouwen juist op hun gewicht en tractie om te graven. Op aarde dan.

Nasa heeft al een oplossing, maar zoekt naar ideeën om die beter te maken. Eenmaal gerijpt, zouden robotgraafmachines de organisatie kunnen helpen om een duurzame aanwezigheid op de maan tot stand te brengen onder het Artemis-maanverkenningsprogramma, een paar jaar na de landing van astronauten op het maanoppervlak.

Ingenieurs hebben al verschillende configuraties getest van een maangraafrobot genaamd Rassor (afkorting van Regolith Advanced Surface Systems Operations Robot) in een grote maan-simulatie-zandbak in het Kennedy Space Center in Florida. Nu vraagt Nasa het publiek om te helpen bij het ontwerpen van een nieuwe emmertrommel, het deel van de robot dat de regoliet (los, verweerd materiaal op het maanoppervlak) vasthoudt. De regoliet kan dan worden getransporteerd naar een aangewezen locatie waar het eruit valt door de trommel omgekeerd te laten roteren.

Close-up van emmertrommels van Regolith Advanced Surface Systems Operations Robot (Rassor) in de regoliebak van Nasa’s Kennedy Space Center in Florida. Foto: Nasa, Kim Shiflett 

De huidige emmertrommels zijn holle cilinders aan beide uiteinden van de robot, met scheppen rond cilinders. De robot graaft aan beide zijden in tegenovergestelde richtingen, waardoor de graafkrachten in evenwicht worden gebracht.

In de Rassor Bucket Drum Design Challenge zoekt men nu een betere vorm voor emmertrommels en het plaatwerk aan de binnenzijde, zodat het meer regoliet kan bevatten. GrabCAD, een website waar mensen zich bij kunnen aansluiten en 3D-modellen van bijna alles kunnen plaatsen, organiseert de uitdaging. Inzenden kan tot 20 april 2020.

Om succesvol te zijn, moet een ontwerp zorgen dat een emmer een vullingsgraad heeft van meer dan 50%, wat betekent dat het binnenvolume meer dan halfvol zal zijn met regolith wanneer het de maximale hoeveelheid heeft bereikt die het kan bevatten.

De inzendingen worden beoordeeld op een reeks criteria, waaronder de breedte van de scheppen, de massa van de emmertrommel, de diameter en lengte, het regolietvolume en de bruikbaarheid van het ontwerp. Naast de CAD-bestanden moeten de inzendingen een korte beschrijving omvatten van hoe het ontwerp werkt.

Onder de Top 5 inzenders wordt een bedrag van 7000 dollar verdeeld.