美国设计风帆金星漫游车:每天行驶15分钟

时间:14-09-17 栏目:航天 作者:zhu 评论:0 点击: 2,871 次

据国外媒体报道,金星是太阳系的地狱:可怕的高压,狂风,还有强酸性的云雾。这种严酷的环境决定了前往这颗星球开展考察的探测器一般都只有数小时的寿命。
而现在,美国宇航局正计划向金星发射一个创新型的探测器,它将能利用金星地表的风力到处漫游并开展考察。
这种新型漫游车被命名为“Zephyr”,其设计的理念便是使其所需的能源最小化,并且其所携带的电子设备都可以经受高达450摄氏度的高温并正常工作。

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美宇航局正设想向金星发送一辆新概念漫游车,根据设计,它可以使用极少的能源,并在极端高温下生存
这种漫游车的设计者是美国宇航局格林研究中心的杰弗里·兰蒂斯(Geoffrey Landis),该项目是作为美国宇航局“创新先进概念”(NIAC)计划的一部分而提出的。
金星很多时候会被人们称为是“地球的孪生姐妹”,之所以这样说主要是因为其物质组成,大小和重力强度等指标都比较和地球接近,这两者都是主要以硅酸盐和金属为主要原料形成的星球。

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这种设想中的三轮漫游车高大约7米。大部分的时候它将停在原地不动开展有关考察工作,而时不时的它就会移动一段距离,前往一处新的地点继续工作

但事实上,金星绝对是拥有太阳系中最恶劣,最可怕环境的星球之一。金星被一层超级浓密的大气层覆盖,充满浓硫酸形成的强腐蚀性烟雾。在太阳系全部4颗类地行星中,金星拥有最为浓密的大气层,二期成分几乎100%是二氧化碳。其地表附近的大气压是地球表面大气压的92倍。
兰蒂斯博士在今年3月份在美国芝加哥举行的NIAC 2013春季会议上表示:“相比火星,对金星开展的考察要不充分的多。而要想开展针对金星的探测,也的确困难重重。”
兰蒂斯博士建议,要想达成前往金星考察的目标,我们在设计时就应该尽量考虑如果最大程度的运用当地的资源。他说:“另外一个关键的因素就是我们必须使用抗高温的元器件,以便使探测器能在金星上如此的高温环境下生存下来。”

金星上的环境几乎可以被比作是在一台启动了的发动机内部,而格林研究中心的工程师此前便已经拥有可以在运行中的发动机内开展检测的设备。根据研究小组的说法,他们的电子元器件甚至可以在450摄氏度的高温环境下继续保持正常工作。
金星近地表的风速一般低于每小时2英里(约合3.2公里),但却可以提供相当可观的推动力。因此兰蒂斯博士提出:“如果能设计一台借助风帆行驶的漫游车将非常适合金星表面的环境条件。

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金星拥有太阳系中最恶劣,最可怕环境。金星被一层超级浓密的大气层覆盖,充满浓硫酸形成的强腐蚀性烟雾
整个风帆系统只有两处活动关节,用于控制风帆和调整行驶方向,这样一来这辆漫游车便不再需要任何的动力装置。”也就是说这辆漫游车将不需要搭载任何动力系统便可以自动行驶。
这种设想中的三轮漫游车高大约7米。当然它不会是行驶速度最快的漫游车。大部分的时候它将停在原地不动开展有关考察工作,而时不时的它就会移动一段距离,前往一处新的地点继续工作。

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尽管金星拥有诸多与地球相似的物理和地质性质,但是其环境中的高温让人无法忍受,在金星表面连铅都会熔化

兰蒂斯表示:“金星地表绝大部分地方都非常平坦,那里几乎就是一个遍布石块的平坦的停车场。”按照设计,这辆漫游车可以自由的做出前进或后退动作。这样一旦受困,漫游车便可以通过倒车脱离困境。
兰蒂斯和同事们在这项NIAC计划资助下的项目上精心开展设计工作,他们设想在这辆漫游车上覆盖多达12平米的太阳能电池板,争取能让其在金星地表行驶1个月左右,每天大约进行15分钟的“风帆旅行”。
他说:“这种金星漫游车的设计并未超出物理学的范畴。如果我们能在探测器设计上采用创新概念,我们将能够让其在这座火炉中生存下来,并且只需要极少的能源供应便可顺利开展工作。”

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