Fråga:
Hur snabbt kunde Tesla Cybertruck köra på Mars?
drandrul
2019-11-25 21:14:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Elon Musk sa "Tesla Cybertruck (trycksatt upplaga) kommer att vara officiell lastbil av Mars".

Låt oss uppskatta dess körning på plan sand för att uppnå någon form av maximal prestanda vid 0,38 g, 0,07 bar och -70 ° C. Kommer den att kunna gå snabbare än 210 km / h i låg tyngdkraft, lågt grepp och låg atmosfär marsmiljö eller kommer bilen att börja flyga från sanddyner om den överstiger 100 km / h?

enter image description here

Cybertruck Specifikationer:

  • Mått: 5867 x 2007 x 1905mm
  • 0-100 KM / H: 2,9s
  • Topphastighet: 210 km / h
  • Räckvidd: 800 km

Uppskattade tri-motor specifikationer:

  • Motoreffekt: 585 kW
  • Moment: 967 Nm
  • Hjulstorlek: 20 "
  • Markfrigång: 40 cm
  • Effektivitet: 10-14 kWh / 100 km
  • Tjänstevikt: 4000+ kg
  • Bogseringskapacitet 6000+ kg
  • Dragkoefficient 0,24
Låt oss bara hoppas att inga martian stenar kommer att träffa fönstren ...
[Vad är det med denna fråga som får människor att stänga den trots de tekniskt baserade svaren?] (Https://space.meta.stackexchange.com/q/1416/12102)
Två svar:
Dragongeek
2019-11-25 23:17:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ur en kördynamisk synpunkt finns det inga omedelbara bekymmer som får mig att tro att det inte fungerar alls. Men som sagt, ingen har mycket erfarenhet av att köra fordon med några snabba hastigheter på månen eller Mars. Curiosity Rover reser maximalt 1,5 meter per minut och Lunar Roving Vehicle träffade topphastigheter på 13 kilometer i timmen. Det är inte så snabbt. För att få en bättre uppfattning om maxhastigheter när du korsar sand här på jorden tittade jag på några bilar och fordon som är särskilt utformade för att tävla över sand. Framför allt hittade jag den typ av fordon som kallas " Sandrail" som är speciellt utformad för att tävla över sandytor och sanddyner. Här är en video av några av dem som tävlar i en tävling och som du ser kommer de nära att ta fart trots att de befinner sig i jordens allvar. Dessa fordon är ganska nära cybertruckens acceleration och når hastigheter bara under asfalterad väg max på slät sand på jorden.

Från en ren körperspektiv tror jag inte att cybertrucken skulle vara en bra Mars -fordon som det beror på att:

  • Även om det har högt utrymme för kommersiellt sålda fordon, har det ingenstans nära det spelrum som visas i höghastighetssandrailfordon.
  • Från utseendet på videorna har många sandrailfordon hjulavböjningsområden på över en meter. Även om jag inte vet specifikt hur mycket Tesla har måste den vara mindre än 40 cm.
  • Cybertrucks hjul är lastbilstorlek men inte optimerade för sand. Sandrailfordon har hjul av typen "paddel" med stora åsar som låter dem ta tag i mycket sand. Detta förhindrar också att de sjunker ner i sanden. Rovers har fastnat på Mars efter att ha sjunkit ner i mjuk sand och Cybertruck, särskilt med det dubbla batteripaketet, kommer att bli väldigt tungt. Det kanske inte ens går bra på vanlig jordsand och snabbt gräver in hjulen innan den går någonstans
  • Det finns en anledning att rovers vanligtvis har sex hjul och har rocker-bogie hjulupphängningssystem. Traditionella billiknande upphängningar och hjularrangemang är utformade för vägar och inte dammiga, sandiga och steniga slätter.

Kördynamik är dock bara den mindre hälften av problemet (IMO). De flesta av problemen som skulle leda till att försöka köra en cybertruck på Mars är ingenjörsrelaterade:

  • Cybertruck är förmodligen inte helt förseglad mot slipande damm eller de hårda förhållanden på Mars. Jag förväntar mig att stora elektromagnetiska motorer och lager kommer att slås upp ganska snabbt, speciellt om du kör runt i höga hastigheter

  • Teslas batteriteknik är för närvarande inte utrustad för att hantera de enorma temperatursvängningarna som skulle påträffas på Mars och fordonen är förmodligen inte tillräckligt isolerade för att hindra passagerarna från att frysa till döds.

  • Gummihjul eller trycksatta hjul som de som finns på nästan alla bilar här på jorden är en absolut icke startande för Mars-ytan med lågt tryck och låg temperatur.

  • Cybertruck är inte trycksatt och har inga kostymportar eller luftlås. Att täta Cybertruck och trycksätta det skulle vara väldigt svårt, eftersom vinklade former med stora plan är mycket svåra att konstruera tillräckligt starka för att de inte bara ska springa. De stora, platta fönstren som ger Cybertruck ett ikoniskt utseende måste vara löjligt tjocka och starka för att motstå en atmosfär av tryck som pumpas in från insidan.

  • Cybertruck, medan det är stort för ett gata-lagligt fordon är inte så stort. Med två astronauter som bär kostymer, livsstödssystem, experiment och utrustning skulle det vara extremt trångt; om det är möjligt att passa alla dessa saker i första hand. Även om detta bara är spekulation, finns det förmodligen en minsta storlek att det är vettigt att bygga ett fordon med tryck och det är förmodligen ungefär lika stort som en liten husbil. Fordon på storleken av en pickup, som Cybertruck, kommer troligen fortfarande att användas men kommer inte att ha trycksatta hytter som liknar Lunar Roving Vehicle.

  • Många fler tekniska frågor som sannolikt skulle leda till att det blir lättare att designa ett nytt fordon nästan från grunden snarare än att anpassa Cybertruck för Mars-användning.

Trots de många problemen som gör Cybertruck dåligt lämpade för Mars har den fortfarande några fördelar som troligen kommer att överföras till faktiska Mars-prospekteringsfordon:

  • Elförsörjning. Det är osannolikt att vi hittar olja på Mars och att köra en förbränningsmotor på en planet med i princip ingen atmosfär eller bränsle är inte meningsfullt. Marsfordon kommer sannolikt att ha ett batteripaket och köras genom elektriska motorer (som alla Mars-rovers hittills)

  • Ett "pansarskrov". Marsfordon kommer att vara mycket tuffa och motståndskraftiga. De kommer att behöva stå emot alla möjliga förhållanden, och att bryta eller bryta mot dem kan resultera i att alla ockupanter snabbt dör. Tryckkärlets styrka kommer att prioriteras

  • En enkel "flatpack" -design. Att transportera något som är boxigt och vinklat eller stora metallplåtar som måste vikas och monteras på plats är mycket lättare än traditionell fordonschassitillverkning. Raka kanter och plana plan gör också reparationer och reservdelar enkla. Om metall anskaffas lokalt på Mars blir det första steget att omvandla det till ark och sedan vikas dessa ark till ett fordon, origami-stil, blir det mycket enklare än traditionella flerstegs stansning och formningsprocesser som finns i bilindustrin idag.

Lågt tryck skulle inte vara ett problem för gummihjul.
@Antzi de låga Mars-temperaturerna skulle täcka gummit och minska mängden tryckskillnad som kan upprätthållas i däcket till under användbara nivåer
Kommit överens. Kall (inte atmosfärstryck) är problemet
Carl Witthoft
2019-11-25 21:33:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag inser att detta är en mycket osannolik situation, men ett par saker att tänka på:

  1. Tesla-fordon har ett sofistikerat termiskt styrsystem för batteriet. Nu kan batteriladdningscykler / livstid kanske inte vara så stort ett bekymmer på Mars som för Terran-konsumenter, men med tanke på Mars-temperaturer kan mycket av batteriladdningen förbrukas bara för att hålla batterierna i ett säkert driftområde.

  2. Du vill verkligen verkligen inte gå särskilt fort i terräng terräng (ok, marrain) eftersom du kommer att krascha väldigt mycket snart.

  3. Du vill ändra chassihöjden markant och byta ut däcken mot något baserat på det tryck, den termiska toleransen etc. som används för Rover-däcken.

Så antag att arméns ingenjörskorps anlände först och bulldozade en fin lägenhet, jämn kurs. Uppenbarligen finns det nästan ingen luftmotstånd, så den energi som behövs för att nå hög hastighet definieras i stort sett bara av $ m * v ^ 2/2 $ för Cybertruck-massan. Multiplicera med tre för att ta hänsyn till dragförlust när du kastar sand. Sans stötar, du kommer inte att flyga eftersom, igen, ingen atmosfär så ingen aerodynamisk hiss.

Ganska säker på att när vi säger, på folkmålet, att ett vägfordon har "gått i luften", betyder vi inte nödvändigtvis att det har bärts upp av den relativa vinden. Jag är ganska säker på att det i många fall skulle vara mer tekniskt korrekt att säga att fordonet har "blivit ballistiskt", men det har en helt annan språkkunskap.
https://twitter.com/elonmusk/status/1197627433970589696 .. tror inte att det är mycket osannolikt eftersom vi redan har en roadster i rymden.
Du glömde en mycket viktig detalj. Lågt lufttryck betyder dålig kylning innebär att bilen överhettas
Även aerodynamisk downforce, motsatsen till aerodynamisk lyft, är avgörande vid högre hastigheter för att hålla bilen jordad ... "F1-bilen saktar ner under drag i samma takt som de flesta sportbilar gör med bromsning, åtminstone vid hastigheter över 250 km / h (160 mph) "
Mars terräng kallas fortfarande bara "terräng" trots att den inte är en del av jorden (Terra).


Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 4.0-licensen som det distribueras under.
Loading...