REINVENT THE ROVER WHEEL CHALLENGE
REINVENT THE ROVER WHEEL CHALLENGE
重温流浪者车轮挑战
你的挑战是:
创建火星漫游车轮的3D模型
截止日期:2020年7月30日| 太平洋标准时间下午11:59
你准备好像NASA工程师一样思考了吗?我们希望你重新发明轮子-实际上!利用你的创造力提出你认为最适合探索火星的火星车设计。创建重新设计的车轮的数字3D模型,并提交你的设计以及3D模型的图像和输入的简短说明。尽管鼓励使用数字3D模型,但K-5级的年轻发明者可以选择提供草图或模型的图像,而不是3D模型。画廊中的杰出作品可能带有NASA金星。查看规则以获取所有详细信息!
NASA的恒心漫游车有六个铝制轮子,旨在穿越沙地,岩石和丘陵火星地形。由NASA-JPL工程师设计的,经过改进的新型轮胎胎面或履带板是一系列略带S型弯曲的线。这种方法建立在从NASA以前的漫游者(旅居者,精神,机会和好奇心)汲取的教训的基础上。例如,Spirit被困在沙地中。好奇心的车轮仍然很坚固,但开始磨损。这就是火星! NASA Glenn的工程师正在回顾从探索月球来设计由形状记忆合金制成的新型金属弹簧轮胎所获得的经验教训,而NASA之前已经开发了原型漫游者,如带有多功能轮的ATHLETE漫游者。
从返回火星样本到地球,再到派遣宇航员,还有更多的火星探索之旅。毫无疑问,还有更多的漫游者前往红色星球,所以我们想知道您在火星上穿越的创意!请查看下面的“教育资源”部分,以获取有关流动站轮的更多信息以及设计注意事项,例如轮尺寸,胎面,材料等。
谁可以进入
在2019–2020学年期间在美国公立,私立或家庭学校就读的K-12学生(包括美国领土和财产以及美国为海外美国人员子女开设的学校)。 未来工程师员工的学生实习生和子女没有资格进入。
重温流浪者车轮挑战常见问题解答
电子邮件:support@futureengineers.org/网站:www.futureengineers.org
题
我的作品将如何在画廊中显示?
回答
好问题! 我们建议您查看以前的3D挑战图库,以了解您的参赛作品如何
会显示出来,例如“乘员组二人挑战”画廊:
https://www.futureengineers.org/twoforthecrew/gallery
每个条目都将具有一个唯一的图库页面,该页面类似于以下示例。 当。。。的时候
单击图像顶部的播放按钮,将加载并旋转提交的STL文件(3D模型)。
对于未提交STL文件的K-5年级学生,将显示条目库页面
与上面的示例类似,但没有播放按钮。
了解有关挑战的信息
了解火星和NASA的火星探索计划。 仔细观察NASA的“恒心漫游者”轮,并探索其他漫游者轮的设计。 它们有什么共同点,有何不同? 研究火星和流动轮必须执行的不同条件,以帮助引导你的车轮设计。
一个教育计划
明天的创新者
提出“重塑车轮”挑战赛是为了支持NASA行星科学部。 恒心漫游者是一位重达2260磅(1,025千克)的机器人科学家。 漫游者的天体生物学任务将寻找过去微生物的生命迹象。 它将表征地球的气候和地质,收集样本以供将来返回地球,并为人类探索红色星球铺平道路。 该飞船的目标是在2020年7月发射,并有望在2021年2月降落在火星上。火星2020恒心漫游车任务是更大计划的一部分,该计划包括飞往月球的任务,以此为人类对红色的探索做准备。 行星。 NASA负责在2024年之前将宇航员送回月球,到2028年,将通过NASA的Artemis月球探测计划在月球及其周围建立持久的人类存在。
数码工具
欢迎学生使用任何3D设计工具来创建自己的流动轮。你是3D设计的新手吗? 看看下面一些免费的3D设计工具选项。
TinkerCAD
通过将块堆叠在一起以创建有趣的3D形状来制作基本3D模型。 非常适合初学者,使他们对3D设计和3D打印感兴趣。 符合COPPA的网站,适合13岁以下的儿童。
Fusion360
借助专业的3D设计工具Fusion 360,将你的技能提升到一个新的水平。 这对于制作基本的参数形状或复杂的曲线非常有用。 向学生免费提供Autodesk产品,但是你确实需要获得学生许可才能运行该程序。
MeshMixer
修复,剪切,修复和缩小导出的STL文件的大小。
头脑风暴与设计
火星漫游者车轮需要具有爬沙丘,穿越岩石平地并且不卡在山丘上的能力。 另外-别忘了火星的重力只有地球的三分之一,而且真的很冷! 下面的头脑风暴类别将帮助你开始思考车轮设计-从基本考虑到无限可能!
头脑风暴的想法
材料
研究可能用于车轮设计的不同材料。 从历史上看,车轮是用铝制成的,因为它很轻,在每天100度的温度波动中表现良好,并且可以提供抗穿刺性和抗疲劳性。 你的轮子将由什么制成? 一个典型的汽车轮胎能在火星上工作吗? 为什么或者为什么不?
头脑风暴的想法
胎面
胎面是车轮轮胎上的凹槽,形状和图案。 (也称为咆哮者。)踩踏对于在火星地形上安全移动非常重要。 好奇心具有24个人字形花纹的胎面,而毅力具有48个柔和弯曲的胎面,旨在更耐穿透,同时在表面上提供更牢固的抓地力。 多年来,火星漫游者的轮胎胎面已经改变,但是为什么呢? 胎面的高度,厚度和形状将是什么? 你的车轮有多少个胎面,车轮上的胎面间距如何?
头脑风暴的想法
智能轮
如果你的车轮“智能”,那意味着什么? 你是否可以添加传感器或摄像头来帮助车轮在棘手的地形上行驶或获得更好的性能? 新增功能如何帮助导航智能或预防性维护?
头脑风暴的想法
多功能轮
考虑所有可能性! 也许你的方向盘可以完成绕火星行驶的工作,也可以完成另一项工作。 考虑一下车轮可能具有什么样的附加功能。 它是否可以帮助收集数据,执行科学任务或具有机械功能来帮助未来的宇航员进行钻探,挖掘或将冰转化为水?你的轮子可以做什么没有任何限制! 观看ATHLETE流浪者视频,以获取有关多功能轮毂的启发。
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