探索金星 NASA研发极端环境漫游车

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【大纪元2017年09月04日讯】(大纪元记者原泉编译报导)金星地狱般的大气压力是地球的92倍,可以压跨多数潜水艇,地表平均温度达864华氏度(摄氏462度),这个温度足以熔化铅。精密的电子系统往往无法承受极端的高温、高压和硫酸气体的侵蚀。为避免使用电子设备,美国航空航天局(NASA)研发的一款漫游车或许能更好的探索金星表面的恶劣环境。

NASA在加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)正在研制设计金星漫游车,而计设的理念来自于老掉牙的机械式计算机和一战时期的坦克。

受机械式计算机启发,AREE最早由JPL工程师纳森‧尚德(Jonathan Sauder)2015年提出,机械式计算机由杠杆、齿轮等机械部件而非电子部件构成。

漫游车中心的风力涡轮机为机械式计算机供电,这样漫游车可以翻山越岭。但金星的环境仍是巨大的挑战,没有宇宙飞船能在金星表面停留超过几小时。

金星上一次的来访者是苏联在20世纪70年代和80年代发射的无人探测器,它们发回了一小部分图像。 拍到了金星崎岖的地表和充满烟雾的世界。

尚德和同事在制作原型机,研究热胀如何影响运动部件。苏联的探测器部件被设计成热膨胀﹕部件在加热到金星的温度前不会正常工作。

考虑到对金星表面如此陌生,机动性是一大挑战。 尚德起初的想法受荷兰艺术家泰奥‧扬森(Theo Jansen)制作的仿生兽(Strandbeests)的启发,仿生兽利用塑胶、木头等常见的无生物物体所创造,藉由力学的原理和风力的推动,可以做出一些仿生动作,甚至可以自行躲避障碍物。

最后,仿生兽被认为不适合在岩石地形上作业,尚德开始考虑将一战坦克作为替代 ,这些坦克的履带可以穿越壕沟和土坑。

科学家面临的另一个问题是通讯,没有电子设备,如何传送科学数据﹖在金星那种极端环境下,多数电子设备会在高温下熔化或被硫酸气体腐蚀。尚德表示﹕“在火星上使用的复杂的控制系统极不适合在金星上使用。”“但是一个全机械的漫游车则可以在金星上呆一年。”

目前的计划是使用另一项古老的科技﹕摩斯电码。

轨道航天器可以通过雷达向漫游车传送信号,漫游车将安装一个雷达目标,如果设计外形正确,将起到反隐形技术(stealth technology in reverse)的作用。隐形战机通过特殊的外型设计来降低雷达反射。 Sauder正在设计这些目标的外形以反射信号。在雷达目标前面添加旋转快门,使漫游车打开和关闭明亮的反射点,与海军船只上的信号灯相似。

JPL团队根据AREE部分理念进行细化和原型设计,团队希望充实漫游车的概念,最终能研究金星的地质情况,甚至钻探一些样本。◇

责任编辑:朱涵儒

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