Cómo hacer un orrery con LEGO

• Un orrery es una herramienta científica que modela el movimiento de los cuerpos celestes.
• Modela con precisión las órbitas y los periodos de rotación de la Tierra, la Luna y el Sol.
• Inspirado en el diseño de JKBrickworks, se diseñó un orrery directamente con piezas LEGO Technic.

Inclinación del eje de la Tierra

• El eje de rotación de la Tierra está inclinado 23.5° con respecto al plano orbital.
• Al modelar esta inclinación, se pueden explicar los cambios de estación.
• Se fabricó un soporte inclinado para la esfera terrestre usando conectores de 22.5°.

Inclinación de la órbita lunar

• El plano orbital de la Luna está inclinado 5.15° con respecto al plano orbital de la Tierra.
• Al modelar esta inclinación, se pueden explicar los eclipses solares y lunares.
• La órbita de la Luna se implementó usando una cremallera circular inclinada.

Ejes concéntricos

• Al hacer un orrery con LEGO, es difícil implementar una rotación concéntrica.
• En el sistema Tierra-Luna se necesitan cuatro ejes independientes.
• Este problema se resolvió usando varios turntables y engranes.

Secuencia de engranes

• El subensamble Tierra-Luna requiere cuatro ejes: la Tierra, la Luna, la base de la Tierra y el anillo inclinado de la Luna.
• El orrery completo requiere dos ejes adicionales: la rotación del Sol y la traslación de la Tierra.
• Se implementaron relaciones de transmisión precisas mediante una secuencia de engranes.
• Se usó una herramienta de secuencias de engranes de LEGO para encontrar las relaciones de transmisión necesarias.

Diseño de la base

• El diseño inicial de la base usaba un motor LEGO, pero se eliminó por problemas de ruido.
• Se adoptó un diseño de 12 divisiones para resaltar el aspecto estético.
• Se diseñó digitalmente usando BrickLink Studio.

Instrucciones

• Se crearon el modelo digital y las instrucciones de construcción usando BrickLink Studio.
• Las instrucciones constan de 264 páginas y 436 pasos.
• Las instrucciones digitales se venden en Rebrickable.

Diseño con menos piezas

• La base fue rediseñada para reducir la cantidad de piezas.
• Se aprovechó al máximo el inventario de piezas del set Rough Terrain Crane de LEGO.
• Se usó la paleta de colores actual de productos LEGO para facilitar la obtención de las piezas.

Otros orreries

• En 2022, CaDA lanzó un orrery diseñado por JK Brickworks.
• En 2024, LEGO lanzó su propio orrery, pero tiene menos complejidad y menor confiabilidad que el diseño de CaDA.

Perspectivas

• Se está considerando la idea de modelar todos los planetas del sistema solar.
• El próximo proyecto será construir un orrery usando láminas de acrílico cortadas con láser en lugar de piezas LEGO.

Opinión de GN⁺

• Valor educativo: Un orrery es una herramienta útil para aprender astronomía e ingeniería mecánica.
• Desafío técnico: Implementar una estructura mecánica compleja con piezas LEGO es un gran reto.
• Éxito comercial: Debido al alto costo de las piezas y la complejidad, su éxito comercial podría ser limitado.
• Producto alternativo: El orrery de CaDA es más simple y confiable, por lo que puede recomendarse a principiantes.
• Posibilidades futuras: Existe la posibilidad de que empresas de juguetes de bloques como LEGO ofrezcan diseños de orreries más complejos.

[GN⁺]

Comentarios en Hacker News

• El autor dedicó mucho tiempo a modelar la inclinación del eje para representar las estaciones.
• El programa usado para crear las instrucciones digitales de armado funciona bien con modelos pequeños, pero tiene problemas de usabilidad con modelos grandes. Tomó mucho tiempo hacer un PDF de instrucciones de 264 páginas y 436 pasos.
• Nunca aprendí en la preparatoria que el eje siempre apunta en la misma dirección, así que no lo entendía. Hasta ahora entiendo por qué.
• Es un ejemplo de cómo las creaciones de la comunidad son mucho mejores que los diseños "oficiales" de Lego.
• La calculadora de relaciones de engranajes es muy útil, y está bueno que se pueda controlar con parámetros en la URL.
• Impresiona el esfuerzo adicional que puso en el software para lograr un buen renderizado/visualización.
• El creador también hizo una herramienta para diseñar piezas compatibles con Lego personalizadas y aptas para impresión 3D.
• Lego hizo un producto que modela las órbitas de la Tierra y la Luna.
• El arte muchas veces mejora gracias a las limitaciones del medio. Lego debería pagar mucho dinero por este plan y vender algunos kits.
• El orrery no Lego™ que menciona el autor es excelente, vale lo que cuesta y es divertido de armar. Pero es una pena que no sirva para explicar las estaciones.
• Me gusta Lego y normalmente, después de armar algo, se lo regalo a otra persona, pero este me sorprendió. No lo armaría yo mismo, pero de verdad es impresionante.