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瑞典开发可充气足球机器人探火星

作者:时间:2008-06-04来源:EDN行业资讯收藏

  据英国《新科学家》杂志报道,开发一种可充气的足球,它们有一天将成群结队到火星地表上滚动,以进一步探测火星。设计此轻型的工程师表示,它们将更加经济有效地探测其它行星的广大区域。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/83658.htm

  开创这一主意的乌普萨拉的埃米航空公司的佛瑞德林克·布鲁恩说:“我们的充气漫游车很轻便,可以行进很长的距离,且只需很少的能量。它们将非常便宜。一节充满电的电池将让这种漫游车行进大约100公里。”

  大型球形正在测试

  在研究人员提出此滚动的球形漫游车之前,没有人建议将它们制造成可充气的。如今,国家太空部提供了研发资金,布鲁恩率领的一个研发小组已经设计出了这种直径为30厘米的可充气的足球样品,当它着陆其它行星时,其里面的储气筒将泵出纯氙气,使它变成一个圆圆的球。

  布鲁恩说,最为关键的是,当它充气展开时,这个带灵敏仪器的漫游车部件将占住其充气后一半的内部空间。

  此技术可以让美国宇航局机遇号和勇气号的下代产品自身携带一些迷你漫游车,到达火星后再派遣它们去侦察有科学价值的新地方。布鲁恩确信此漫游车能出色完成任务,因为由瑞典斯德哥尔摩Rotu 
ndus公司制造的较大的球形机器人已经在跑动了。此公司制造的球形“地面机器人”现正在进行安全和监视性能方面的测试。

  布鲁恩说:“它恰巧能巡逻像海港这样的大片区域,还能在雪地、沙地和砂砾上行进。不管是什么样的地表,它都没问题。作为一个球,只需碰到地表上的单个点就能支撑,因此其摩擦力几乎为零。这是在未知地表上行进时能实现最高能效的几何形状。”

  由太阳能板提供能量

  此充气机器人有一个由聚芳基醚酮(polyaryletheretherketone)塑胶制成的可充气的外壳。此塑胶是普遍应用于太空飞行中的一种超强塑料,能耐受高温。在此机器人里面,一根空心的金属轴从此球的一侧伸到另一侧,悬挂着此漫游车的电子钟摆。此钟摆很关键,因为它是这个球的驱动机械装置。当发动机驱动此钟摆的摆锤向前摆动时,此球会因重心的变化而转动,直到达到新的平衡。

  此球形机器人将通过其球面镶嵌的六边形太阳能板获取能量,这种六边形太阳能板使其看起来像是一个足球。为了清扫其表面上的尘埃,此球里面安装了一个超声波清洁器,可以振动此球,拌落其尘土。

  大气传感器、照相机和钳子隐藏在此空心轴中,当钟摆让此球倾向一侧时,钳子就能从地表上获取样品。此外,此球的表面还布满电极,可以用来感知地面的电学特性,如电导系数和电阻系数。之后,此球形漫游车通过无线电将它所发现的有趣地形发送给它的轨道或母漫游车。

  两种着陆方式

  布鲁恩小组成员包括瑞典乌普萨拉大学和美国宇航局喷气推进实验室的工程师,他们正在设想二种着陆假设,其一是此着陆车按正常着陆方式进行着陆,当它们有需要时,就此球形侦察员充气和展开,开始工作。布鲁恩说:“对有轮子的来说,它们是最好的补充,它们可以在沙地或散落碎石的坚固地面上以每小时30多公里的速度行进,让科学家有更多的机会来观察哪里是最有科学研究价值的地方。”

  第二种着陆方式可能性小,不过也要考虑一下。其办法就是让轨道携带它们靠近火星,让它们充气展开后投入到火星大气中,在隔热板的保护下让它们避免被火星大气加热,从而安全降落到火星的表面。此设想源于欧洲宇航局的BepiColombo探测器计划。BepiColombo探测器将于2013年探测水星,原计划它将携带一辆着陆车并释放此着陆车去探测水星较寒冷的极地地区。但此着陆车已经被取消了。



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