La Dynamiques des Véhicules en Faible Pesanteur L’exemple de la Lune

La Dynamiques des Véhicules en Faible Pesanteur

L’exemple de la Lune

Olivier Lachambre Stage Scientifique 2003 CCASR - MGU - ENPC

L’environnement lunaire

● Une faible gravité● Une première vitesse de libération élevée ● Une période de rotation longue● Des températures extrêmes● Une surface singulière

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Brève histoire des véhicules lunaires

• Lunokhod

• Lunar Rover

1970-1973

1971-1972

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Lunokhod

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Lunar Rover

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Modélisation d’un véhicule

Utilisation ● du modèle TR-SEM● d’une méthode énergétique

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Cinématique

● Définition des repères● Orientation du véhicule● Vitesses angulaires● Position et vitesse d’un point fixe du véhicule● Paramétrisation du système de suspension● Position et vitesse d’un point

mobile du véhicule

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Dynamique

● Energie cinétique● Energie potentielle● Forces de frottement● Action du moteur● Equations du mouvement

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Quelques résultats simples

● En statique ou à accélération nulle, la gravité n’intervient pas.

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● Limite de décollage au haut d’une côte

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Solutions classiques (terrestres)

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Du côté du véhiculeSolutions « anciennes »

● Chenilles ou « pneumatiques » ?● Quatre roues motrices● Anti-dérapage, anti-patinage● Véhicules à 2.n roues, n >2

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● Braquage additionnel des roues● Des roues indépendantes en braquage, freinage et

accélération

Du côté du véhiculeSolutions expérimentales

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Du côté (des ponts et)des chaussées

● Des chaussées planes● Des revêtements à haut coefficient de frottement● Des chaussées et ouvrages résistants à de fortes

variations de température

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Solutions originales

● Un tricycle

● Véhicule sauteur

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en conclusion