Hunveyor
  Magyar Egyetemi Kísérleti Gyakorló Űrszonda

Diósy Tamás, Tóth Szabolcs, Borbola Tamás

A Hunveyor kisérleti  űrszonda építése:  A váz, a fedélzeti elektronika és a műszerek  - ELTE TTK 1998

Témavezetők: Dr. Bérczi Szaniszló, Dr. Cech Vilmos, Drommer BálintELTE TTK Ált. Technika Tanszék és Kozmikus Anyagvizsgáló Űrkutató Csoport

Az 1966-68 között a Holdra símán leszállt Surveyor űrszondák egyszerű, jól áttekinthető fölépítése, világos programú műszerparkja egy egyetemi kisérleti űrszonda megépítésének lehetőségét kínálta föl számunkra. Irodalmi előzmények alapján, a robotika egyetemünkön is megvalósítható eszközeinek fölkutatásával végigelemeztük a Surveyor űrkisérleteket azzal a céllal, hogy mi is egy gyakorló űrszonda építéséhez hozzákezdjünk. Az elképzelhető minimális műszerparkban gondolkoztunk: tehát abban, hogy az idegen égitest felszínére leszállt szonda "lásson" (TV kamerájával), s "tapintson" (a talajra, a kinyújtható teleszkopikus rendszerű karjával). Az egyszerű vázszerkezet és a jól kigondolt műszerpark is hozzásegített bennünket ahhoz, hogy hónapok alatt elkészítsük a Hunveyor nevet kapott űrszondánkat. Célok és adottságok több fontos lépést is behatároltak az építés során.

1. Célunk az volt, hogy úgy építsük meg a minimálűrszondát, hogy az építés módja didaktikusan követhető és más oktatási intézményekben is megvalósítható legyen. Ebben segítségünkre volt az a tény, hogy a NASA 1998-as Lunar and Planetary Science konferenciáján is bemutathattuk a Hunveyort.
2. De az is adottság volt, hogy a hazai lehetőségekből dolgozzunk. Vörösrézből forrasztással készült el a váz. Harmadnyi méretű csak a Hunveyor a közleményekből sejthető eredeti Surveyor méreteihez képest. Az elektronikát viszont teljes egészében mi terveztük és készítettük el, ma már kereskedelmi forgalomban is elérhető szerkezeti és elektronikai elemekből.
 Űrszondánk kisérleti és gyakorló jellege sok fontos fejlesztési lehetőséget és tevékenységi- és szerepkört is magába foglal.
- Egyrészt az űrszonda laboratóriumi jellegét, testközelségét és szerelhetőségét.
- Másrészt azt a tényt, hogy továbbfejleszthető lesz az idők során, s egyre fejlettebb technikájú, egyre összetettebb műszerparkkal láthatjuk el.
- Harmadrészt kisérleti űrszonda lesz azért is, mert segítségével számos nem földi környezet viszonyait modellezhetjük, programozással, talajok és kőtörmelékek cserélgetésével az űrszonda környezetében.
 A Hunveyor fontos másirányú célokat is elérhetővé tesz. Egyrészt mint oktatási eszköz, a Hunveyor egy összetett robot. Rajta a műszerek együtt dolgoznak, ami megkívánja összehangoltságukat. Ezt az összehangolást a fedélzeti elektronika, számítógép, interfészek, stb. biztosítják. Az információ begyűjtésének, rangsorolásának, továbbításának elrendezése számos programozási feladat érdekes területen való kipróbálását jelenti.
 Másrészt elektronikus együttesként olyan kutatási eszköz is, amin a már meglévő műszerpark fejlesztése, kiegészítése jelent új feladatokat. Minden egyes fejlesztő lépés után ismét együttes egésszé kell formálni a fedélzeti műszeregyüttest. Ez talán a legfontosabb tulajdonsága a Hunveyornak. Mindig egységes egészként szerepel majd munkáink során:  a Hunveyor összehangolt technológiák láncolata, szövete. További fejlesztési lehetőség, amit részben már a dolgozat elkészítésének idejére is elvégeztünk, az, hogy egyre inkább a környezeti hálózatoktól függetlenné tesszük az űrszondát. A napelem táblával történő energiaellátás és az infravörös hullámtartományú, majd rádiókapcsolatú kommunikáció az űrszondával a két első fontos lépés ezen a területen.
 A Hunveyor kisérleti űrszonda a planetáris geológiai kutatást terepi méréseket előkészítő tevékenységeivel szolgálja. Egy továbbfejlesztési fokozata az lesz, amikor már kihelyezhetjük a terepre, hogy segítségével kőzeteket azonosíthassunk. Ennek előkészítő része lesz az az elrendezés, amellyel égitest felszíni kősivatagot szimulálunk, a sivatagban elhelyezett kőzetekkel.
 A Hunveyor kisérleti űrszonda számos olyan természettudományos kutatási és műszerépítési területet összekapcsol, amelyek külön külön nem rendelkeznek olyan vonzó erővel, mint az egységes egésszé megépített robotegyüttes. Ezért hosszú távon is lehetővé teszi a természettudományok, a számítástechnika és a robottechnika  együttes oktatását és kutatási területekkel való összehangolását.

---

Roskó Farkas, Gránicz Katalin, Diósy Tamás:
A Hunveyor kisérleti gyakorló űrszonda új műszerei
ELTE TTK 1999/2000-es tanév

Témavezetők: Bérczi Szaniszló, Drommer Bálint
 

 Az 1999-2000-es tanév során 4 egységet fejlesztettünk a Hunveyor kisérleti gyakorló űrszonda mérőműszer együtteséhez. Az 1999 novemberében az ELTE TTK-n már előadáson is bemutatott egyetemi Tudományos Diákköri dolgozatunk ezeket tárgyalja részletesebben.
 A Hunveyor 4 új műszeres alegysége a következő:
  1) Spektrométer (SPE)
  2) Infravörös adatátviteli berendezés (IAB)
  3) Fúró: talajminta-vételre és mérésekre (FTMVM)
  4) Rover és terepasztal (ROV)
 Amikor a Kozmikus Anyagokat Vizsgáló Űrkutató Csoportban 1997-ben elhatároztuk, hogy fokozatosan kifejlesztjük a Hunveyor kisérleti gyakorló űrszondát, először ea minimálűrszonda műszerezettségében gondolkoztunk. 1998-ra elkészült a TV-kamnera a tükrös bevetítő egységgel, valamint a robotkar. 1998 nyarán, az ELTE TTK Általános Technika Tanszéke az új lágymányosi kampuszra költözött. Áttelepítve és ismét üzembe állítva a Hunveyort lehetőségünk nyílt arra, hogy kiterjedtebb fejlesztési programot hajtsunk végre.

 Az új fejlesztéseket kétféle irányban végeztük. Egyrészt a Hunveyor fedélzeti mérőműszer együttesét kivántuk bővíteni, másrészt a Hunveyor környezetét szerettük volna egy létező bolygófelszínhez hasonlóvá tenni. Mindkét irányban vannak eredményeink. Az 1999 novemberében benyújtott dolgozat ezekből muatja be a legfontosabbakat.
 A rover és a terepasztal már az 1999-es tavaszi NASA/LPI 30. Lunar and Planetary Science konferenciáján is sikerrel szerepelt. A rover kis kameráját kapcsoltuk rá az internetes címünkre (http://hunveyor.elte.hu/) és innen már akkor tudtuk mozgatni a robotkart is. Ugyancsak elkészült ekkorra a sivatagi terepasztal is a Hunveyor köré, melyet azután benépesítettünk a Naprendszerből származó legfontosabb kőzetekkel.
 A műszeres fejlesztések során anyagvizsgáló berendezések kialakítására helyeztük a súlyt. Munkánk során végig szem előtt tartjuk azt az elvet, hogy az elkészült műszeregyüttes legyen egy összehangolt alrendszere a Hunveyornak. Az anyagvizsgáló körbe mechanikus és sugárzásos műszereket terveztünk. Azt a stratégiát követtük, hogy fokozatosan nyúljunk a bolygótest felszínén található kőzet anyaghoz. A spektrométer a sugárzásos, a fúró a mechanikus alrendszer első vizsgáló egysége lett.
 Dolgozatunkban bemutatjuk azokat az alrendszereket, amelyeket az 1999-2000-es tanév során fejlesztettünk a Hunveyor kisérleti gyakorló űrszonda mérőműszer együtteséhez. Négy ilyen alegységet írunk le: 1) a spektrométert (SPE),  2) az infravörös adatátviteli berendezést (IAB),  3) a fúró és talajminta-vételre és mérésekre (FTMVM) tervezett berendezést és 4) a rovert és a terepasztal (ROV) alrendszert.
 A jövőben tovább kívánjuk bővíteni a Hunveyor fedélzeti mérőműszer együttesét. A Hunveyor energiaellátó rendszerét is át fogjuk alakítani napelemes rendszerűvé. Ugyancsak tovább kivánjuk bővíteni a Hunveyor sivatagi környezetét, ahol a marsi légköri hatásokra átformálódó homokformálat fogjuk kialakítani.
 Befejezésül megköszönjük tanáraink segítő munkáját a diákköri program szervezésében és megvalósításában.