Ремонт модели Солнечной системы

Давным-давно, когда компьютеры были большими, а планетарий представлял собой не компьютерную программу, а проекционный аппарат в специальном здании, для уроков астрономии в школе выпускалась демонстрационная модель Солнечной системы. Даже сейчас такая модель может служить интересным пособием для изучения движения планет Солнечной системы так, что автор решил привести в порядок такую модель, попавшую в его копыта. На фото ниже Пинкамина Диана Пай инспектирует результаты ремонта.





Конструктивно модель Солнечной системы представляет собой массивное пластиковое основание, внутри которого располагается электродвигатель, рассчитанный на питание от бытовой сети переменного тока, и довольно сложный передаточный механизм, обеспечивающий необходимые угловые скорости движения планет.



Устройство моделирует движение всех внутренних планет: Меркурия, Венеры, Земли и Марса. К сожалению исходного фото не сохранилось, так, что здесь представлена фотография уже отремонтированного устройства.



Внешние планеты представлены только Юпитером и Сатурном. Так как в модели соблюдаются масштабы относительных расстояний между планетами, то конструкторы, по-видимому, отказались от моделирования Урана и Нептуна из-за ограничений на габариты конструкции. Данная модель позволяет наглядно продемонстрировать годичное движение планет и изменение относительного положения планет, при их движении вокруг Солнца.
Серьёзной проблемой при использовании данной модели является недостаточная надёжность разрезных шайб, на которых крепятся штанги моделей внутренних планет, и ненадёжность хомутов которые удерживают штанги моделей внешних планет. Разрезные шайбы часто трескаются, а у хомутов лопается сварной шов. Последние особенно характерно для хомута удерживающего модель Сатурна, по всей видимости, из-за того, что Сатурн размещается на самой длинной штанге, а сама модель планеты имеет относительно большую массу.
Эти повреждения приводят к полной неработоспособности модели. Однако современные технологии позволяют сравнительно просто отремонтировать демонстрационную модель Солнечной системы. Сломавшиеся металлические разрезные шайбы можно заменить копиями, распечатанными на 3D принтере из PLA пластика.



Учитывая небольшие механические нагрузки, такая шайба будет служить не хуже металлической детали заводского изготовления. На фото ниже модели Меркурия, Венеры, Земли и Марса.



Следует иметь ввиду, что деталь, распечатанная на 3D принтере, потребует небольшой механической обработки для того, чтобы надежно встать на положенное место. На фотографии ниже, хорошо видно, что ось модели Солнечной системы представляет собой набор коаксиальных валов, на каждом из которых закрепляется своя модель планета, что и обеспечивает им вращение с разными скоростями.



Лопнувший хомут можно восстановить при помощи пайки. Паяное соединение можно выполнить при помощи припоя ПОС-61, но использование канифольного флюса недопустимо, следует использовать паяльную кислоту. Так как масса соединяемых деталей довольно велика, то большой отвод тепла от места пайки заставляет использовать паяльник мощностью 100 Вт или выше. После остывания места пайки, желательно зафиксировать место соединения пластиковой кабельной стяжкой длиной 60-100 мм, лишнюю часть стяжки следует обрезать.



Последнюю меру можно осуществить и в профилактических целях для упрочнения хомутов, главное, что бы кабельные стяжки не мешали вращению моделей планет.



При невозможности отремонтировать штангу модели планеты Сатурн ее можно снять, серьезно ценность модели от этого не пострадает, а габариты устройства сократятся. Модифицированная таким образом модель может прослужить еще много лет, но разумеется сейчас весь ее функционал можно заменть простенькой программой планетрием.