美设计机器刺猬探测器 10年后勘探火卫一(图)

2013-01-24 10:05  来源:新浪科技

根据美国科学家的设想,母船“火卫一勘探者”号将向火卫一释放机器刺猬,每次释放1只。机器刺猬在火卫一表面弹跳和滚动,获取地表数据

  根据美国科学家的设想,母船“火卫一勘探者”号将向火卫一释放机器刺猬,每次释放1只。机器刺猬在火卫一表面弹跳和滚动,获取地表数据

 机器刺猬依靠3个朝向不同的旋转盘移动,能量由外部的太阳能电池板提供

 

  机器刺猬依靠3个朝向不同的旋转盘移动,能量由外部的太阳能电池板提供

 

科学家研制的机器刺猬原型。他们计划在一架失重飞机上对机器刺猬原型进行测试

  科学家研制的机器刺猬原型。他们计划在一架失重飞机上对机器刺猬原型进行测试

美国宇航局的“火星全球勘探者”号拍摄的火卫一照片

美国宇航局的“火星全球勘探者”号拍摄的火卫一照片

科学家希望能够在未来10到20年实施“火卫一勘探者”号勘探任务

科学家希望能够在未来10到20年实施“火卫一勘探者”号勘探任务

  据国外媒体报道,美国斯坦福大学与美国宇航局喷气推进实验室的研究人员设计了刺猬型探测器,可用于勘探火卫一地表。这种机器人浑身长满刺,尺寸与沙滩球相当,可以在地面上滚动。机器刺猬的设计具有突破性,有望在10年后登陆火卫一。

  在登陆任务中,机器刺猬将从母船上释放。它们将在布满陨坑并且不对称的火卫一表面弹跳和滚动,传回有关这颗卫星起源、土壤以及其他地表物质的数据。火卫一勘探项目由斯坦福大学航空航天系的助理教授马克-帕沃纳负责,由被称之为“火卫一勘探者”的母船和机器刺猬构成。“火卫一勘探者”号的尺寸相当于一个咖啡桌,太阳能电池板安装在两侧,呈伞形。在地表勘探任务过程中,这艘飞船将一直停留在轨道内。目前,研究人员已经制造出“火卫一勘探者”号的原型。

  研究小组表示研制机器刺猬是探索火卫一的第一步。帕沃纳说:“在考虑实施任何耗资巨大的探索任务时,我们应首先研发所需的相关技术。在取样前,我们需要知道应该在何处登陆。我们需要部署探测器,用于获取表面的信息。”“火卫一勘探者”号每次只能释放1只机器刺猬。母船将与机器刺猬合作,确定机器刺猬的位置和方向。借助这些信息,它们能够绘制出路线,而后由母船下令,命令机器刺猬沿着这条路线前进。

  与当前的火星车不同,机器刺猬没有轮子,依靠3个朝向不同的旋转盘移动。登陆火卫一后,这些带刺的探险家将向母船传回科学测量数据,后者再将这些数据传给地球上的研究人员。研究人员对数据进行分析,而后根据分析结果决定母船的下一个机器刺猬投放地点。

  机器刺猬勘探任务将持续2年或者3年时间,“火卫一勘探者”号飞到这颗卫星需要大约2年时间。最初的侦察工作将持续几个月,在此期间,母船将对火卫一的地形进行测绘。在几天时间里,母船将释放5只或者6只机器刺猬,每次释放1只,允许科学家拥有足够的时间决定下一只机器刺猬的释放地点。

  帕沃纳研发的系统无需依赖人类的操控便可做出很多决定。他说:“我们将把太空探索任的自治能力提高到一个新水平。”为了确定火卫一的起源,帕沃纳的研究小组计划将大部分机器刺猬部署在史蒂克尼陨坑附近地区。任务实施期间,母船将在火星与火卫一之间的所谓“引力甜点”停留,同时负责对这颗卫星的内层进行勘测。

  目前,研究小组已经制造了两个机器刺猬原型,计划在一架失重飞机上进行测试。这种飞机沿着抛物线轨迹飞行,也被称之为“呕吐彗星”。爬升一定高度后,“呕吐彗星”向下俯冲,做低重力自由落体运动,可持续大约25秒,而后再度爬升,重复这一过程。在每一次做抛物线运动中,研究人员将测试机器刺猬的机动能力。

  “火卫一勘探者”号的测试可能在2到4年后进行。帕沃纳希望能够在未来10年到20年实施“火卫一勘探者”号勘探任务,让科学家进一步靠近载人火星探索任务。他说:“科学家对小型天体的兴趣越来越浓,这一点非常重要。”(秋凌)

责任编辑: 豆豆
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