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这个机器人的冰冷外星人之旅从南极洲开始

2021年07月09日 嘉兴机械设备网

这个机器人的冰冷外星人之旅从南极洲开始

美国宇航局的科学家于十一月完成了对一艘流动漫游车的野外测试,他们希望有一天能前往木星冰冻的海洋月亮欧罗巴。

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NASA喷气推进实验室的浮冰探测器用于冰下探测的原型,这项技术有一天可以探测行星冰层下的海洋,并在阿拉斯加Utqiagvik附近的一个湖中进行了测试。

南极洲卡西站(CASEY STATION)—在冰上一个漂亮的大洞附近,在南极夏季的中午灰色石块之下,六只阿德利企鹅盯着六个用工具劳作的人中国机械网okmao.com。冰层中的鸿沟可能是进入下方磷虾丰富水域的诱人入口。燕尾服侦查党的成员都没有潜入洞中,该洞大约有六英尺。豹海豹的风险太大。

但是如果他们跳进去,企鹅将发现的不是海豹,而是机器人。

11月,来自NASA喷气推进实验室的科学家和工程师在南极东部冰层下成功地对Bruie(“用于冰下勘探的有动力的漫游者”)进行了现场测试。远程流动站的建造旨在沿着海冰和冰架的底面爬行。这些在地球上进行的测试的长期目标是有一天,在覆盖木星欧罗巴海月的厚冰壳下寻找生命的证据。在冰之下,液态水是地球上所有海洋中液态水的三倍。

距地球一艘宇宙飞船降落在欧罗巴上还需要几年时间,NASA的伽利略任务在1990年代对其进行了最深入的研究。下一个要探访这个世界的机器人探测器将是欧罗巴快船(Europa Clipper),该快船计划于2025年发射升空。几年后,这艘太空飞船将绕木星运行并以不同角度遇到欧罗巴数十次,以彻底扫描和绘制月球图,被认为是某种形式的外星生命所居住的太阳系的最佳人选之一。

登陆木星月球的着陆器的任何未来都不确定。但这并没有阻止NASA的工程师和科学家开发技术来辅助其使命。

“在欧罗巴海中获得像漂浮的漫游车和其他潜水器这样的车辆,是我们希望有一天实现的长期愿景,”喷气推进实验室的项目负责人凯文·彼得·汉德说。“这将在快船和着陆器浮出水面之后发生。这些前期任务将为穿越冰层和到达海洋奠定基础。”

Bruie自2017年以来一直在开发中。流浪者是儒勒·凡尔纳(Jules Verne)一样的创造力和最简单的制造机器的结合:仅是一个轴和两个轮子,每个轮子和一个大比萨饼一样大。

顾名思义,Bruie浮动。海洋将其压在冰架的腹部,随着流动站的爬行,其传感器会收集数据。在南极澳大利亚东部基地凯西站附近的奥布莱恩湾冰下进行的南极野外测试中,这辆漫游者成功地经受了三个严酷的三小时部署。

第四次关键测试将其浸没在冰下42小时30分钟。该项目的首席工程师安迪·克莱斯(Andy Klesh)使用笔记本电脑驾驶流动站。尽管流动站可以通过卫星连接进行驾驶,但在执行此任务期间,机械工程师Dan Berisford小心地给它喂了一条细的黄色系绳。

淹没的漫游车缓慢但平稳地爬行。机载摄像头将视频流传输到笔记本电脑,并揭示了南极甚至比表面更陌生的南极洲。除了好奇的企鹅,该大陆是一片荒芜,几乎没有生命。但在下方几英尺处,漫游者发现巨大的褐色海藻网紧贴在冰上。鱼会游动并蚕食它。随着光合作用的积聚,氧气气泡逐渐积累。

在欧罗巴,真正的行动是在海洋中。如果最后朱维安月亮确实得到了一个可以进入其表面以下的漫游者,则说明该机器人会爬到其冰壳的下侧是有道理的。欧罗巴表面的辐射化学和地球物理学可能提供了一种为深层生命提供氧气的机制。

为了研究这样的生活,任何海底漫游车都必须是非侵入性的。“虽然普通的水下遥控船的推进器可以在近距离遭遇时从冰盖底部喷射出脆弱的藻类,但Bruie会在其下方轻轻gently起脚尖,”他说。丹尼尔·亚瑟(Daniel Arthur),曾与加州理工学院和西澳大利亚大学合作的技术专家。

流动站以一致的距离被动地分析冰洋界面,消耗很少的动力,尤其是相对于潜艇式无人机而言。亚瑟博士说:“欧罗巴的动力将供不应求,我们不希望有螺旋桨消灭人类第一次与外星生命相遇。”

内华达州沙漠研究所的南极科学家艾莉森·默里说,地球上的冰-海洋界面是物理,化学和生物学都相互作用的区域。在我们的星球上,该区域富含微生物。Murray博士说:“我们希望了解这些接口的可居住性以及将它们称为家的生活的多样性。” “在两种情况下,我们都可以更好地了解在欧罗巴的黑暗水域中的这种界面是否真的能够维持生命。”

Hand博士希望在Bruie等设备上的工作能够推动机器人的发展,以探索冰与海洋交汇的地球冰冻圈。

他说:“我希望,从工程学角度出发,探索欧罗巴的海洋可以起到强制作用,以建立这种能力,以在地球上完成相同的工作。”