Penetratory MUPUS, CHOMIK i KRET - mechanizmy eksploracyjne jako przykłady specjalistycznych końcówek robotycznych manipulatorów kosmicznych

• Autorzy: Grygorczuk J. , Seweryn K. , Wiśniewski Ł. , Banaszkiewicz M. , Ciesielska M. , Dobrowolski M. , Kędziora B. , Rybus T. , Sidz M. , Tokarz M. , Wawrzaszek R.

Warianty tytułu

EN

MUPUS, CHOMIK and KRET penetrators as examples of mechanisms used as end-effectors of manipulators in space exploration missions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejsza praca obejmuje swoją tematyką zagadnienia związane z mechanizmami kosmicznymi montowanymi na końcówkach roboczych manipulatorów i ma charakter przeglądowy. Podano przykłady zastosowań manipulatorów wraz ze specjalistycznymi efektorami w misjach kosmicznych. Dokonano syntetycznego opisu penetratorów młotkowych opracowanych w CBK PAN : MUPUS'a dla misji Rosetta, CHOMIKA dla misji Fobos-Grunt oraz prototypy KRET'a. Przedstawiono specyfikę ich pracy oraz uzasadniono niezbędność użycia systemów wspomagających podczas ich eksploatacji.

EN

The paper gives an overview of penetrators developed at Space Research Centre of the Polish Academy of Sciences. Penetrators are described as devices that are widely used in connection with manipulators on-board landers and rovers for celestial body exploration. Firstly, MUPUS (MUlti PUrpose Sensor for surface and subsurface science) penetrator for Rosetta mission described including its uniqe Deployment Device. Its purpose is to measure a temperature profile of the nuclei of the 67P/Churyumov-Gerasimenko comet up to a depth of 40cm. Secondly, the description of CHOMIK device for Phobos-Grunt mission was given. Its aim was to extract a sample and conduct thermo-mechanical measurments of Phobos' regolith. Finally, the prototypes of mole type penetrators dedicated for Moon investigation (KRET) were demonstrated including a proposition of its deployment system - the Ultra-Light Planetary Manipulator (ULPM).

Słowa kluczowe

PL

misje kosmiczne; manipulator; penetratory; robot specjalny; MUPUS; penetrator geologiczny CHOMIK; KRET; robotyka

EN

space exploration mission; manipulator; penetrators; special robot; MUPUS; CHOMIK; KRET; robotics

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2012
• Tom: z. 182, t. 2
• Strony: 503--512
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grygorczuk J.

• Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Bartycka 18a, Warszawa 00-716

autor

Seweryn K.

• Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Bartycka 18a, Warszawa 00-716

autor

Wiśniewski Ł.

• Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Bartycka 18a, Warszawa 00-716

autor

Banaszkiewicz M.

• Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Bartycka 18a, Warszawa 00-716

autor

Ciesielska M.

• Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Bartycka 18a, Warszawa 00-716

autor

Dobrowolski M.

• Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Bartycka 18a, Warszawa 00-716

autor

Kędziora B.

• Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Bartycka 18a, Warszawa 00-716

autor

Rybus T.

• Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Bartycka 18a, Warszawa 00-716

autor

Sidz M.

• Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Bartycka 18a, Warszawa 00-716

autor

Tokarz M.

• Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Bartycka 18a, Warszawa 00-716

autor

Wawrzaszek R.

• Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk, Bartycka 18a, Warszawa 00-716

Bibliografia

• [1] A.J. Ball, R.D. Lorenz. Penetrometry of extraterrestrial surfaces: a historical overview. In: Penetrometry in the Solar system. Proceedings. Graz, Austria 18-20 October, 1999, s. 3-23.
• [2] R. Billing, R. Fleischner. Mars Science Laboratory Robotic Arm. In: 14th European Space Mechanisms and Tribology Symposium ESMATS 2011, Proceedings. Constance, Germany, 28-30 September 2011, s. 363-370.
• [3] R. Bonitz et al. The Phoenix Mars Lander robotic arm. In: 2009 IEEE Aerospace conference. Big Sky, Montana, 7-14 March 2009, s. 1-12.
• [4] V.V. Gromov et al. The mobile penetrometer, a "mole" for sub-surface soil investigation. In: 7th European Space Mechanisms & Tribology Symposium. Proceedings. ESA/ ESTEC, Noordwijk, The Netherlands, 1-3 October 1997, s.151-156.
• [5] J. Grygorczuk et al. MUPUS Insertion device for the Rosetta mission. In: Journal of Telecomunications and Information Technology (1/2007), s. 50-53.
• [6] J. Grygorczuk et al. Technological Features in the New mole penetrator "KRET". In: 13th European Space Mechanisms and Tribology Symposium - ESMATS 2009. Proceedings. Vienna, Austria. 23-25 September 2009.
• [7] J. Grygorczuk et al. Advanced Penetrators and hammering sampling devices for planetary body exploration. In: 11th ESA Workshop on Advanced Space Technologies for Robotics and Automation ASTRA 2011 Conference. Proceedings. ESA/ESTEC, Noordwijk, The Netherlands. 12-14 April 2011, s. 64.
• [8] J. Grygorczuk et al. Advanced Mechanisms and Tribological Tests of the Hammering Sampling Device CHOMIK. In: 14th European Space Mechanisms and Tribology Symposium ESMATS 2011. Proceedings. Constance, Germany, 28-30 September 2011, s. 271-278.
• [9] J. Grygorczuk, M. Banaszkiewicz. A concept study of the Deployment Device for the MUPUS penetrator on the Rosetta Lander. In: Rosetta - MUPUS internal report, 1998.
• [10] J. Grygorczuk et al. Ultra-Light planetary manipulator - study and development. Submitted to: Geoplanet: Earth and Planetary Science Springer, 2012.
• [11] J. Grygorczuk et al. CHOMIK sampling device for Russian Phobos Sample Return Mission, In: The First Moscow Solar System Symposium. Proceedings, Moskwa, Rosja, 2010.
• [12] N. Philips. Robotic Arm for Beagle2 Mars. In: 6th ESA Workshop On Advanced Space Technologies for Robotics and Automation – ASTRA 2000. Proceedings. ESA/ESTEC, Noordwijk, The Netherlands. December 2000.
• [13] K. Seweryn et al. Low velocity penetrators (LVP) driven by hammering action - definition of the principle of operation based on numerical models and experimental tests. Submitted to: Mechanism and Machine Theory. Elsevier, 2012.
• [14] K. Seweryn et al. Mole Penetrator 'KRET' for Lunar Exploration. In: 42th Lunar and Planetary Science Conference. Proceedings. The Woodlands, Texas, 2011.
• [15] A. Trebi-Ollennu. Robotic arm in-situ operations for the Mars Exploration Rovers surface mission. In: 2005 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics. Conference publications. 10-12 October 2005, Vol. 2, s. 1799-1806.
• [16] J.D. Weinberg et al. A Lunar Geophysical Instrument Package (LGIP) as a candidate for the International Lunar Network (ILN) - Part I: Sciensce and Instrumentation, In: The NLSI Lunar Science Conference. Proceedings, Moffett Field, California, USA, 2008.
• [17] K. Yoshida. Achievements in space robotics. In: Robotics and Automation Magazine. IEEE, December 2009, s 20-28.
• [18] Mars Polar Lander / Deep Space 2. Press Kit, NASA, December 1999. http.//www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/mplds2hq.pdf
• [19] Technology Readiness Levels. Prepared by J.C. Mankins, Advanced Concepts Office, Office of Space Access and Technology, NASA. 6th April 1995. http://www.hq.nasa.gov/office/codeq/irl/trl.pdf