NASA推進(jìn)創(chuàng)新先進(jìn)概念計(jì)劃 游泳機(jī)器人“遨游”外星海域?qū)ふ疑?/p> 科技日?qǐng)?bào)北京7月4日電 (實(shí)習(xí)記者張佳欣)氣態(tài)巨衛(wèi)星上的地下海洋是尋找地球以外生命的希望之地。最近,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室正在開(kāi)發(fā)一個(gè)新概念,將允許智能手機(jī)大小的機(jī)器人在宇宙海洋中“遨游”,以尋找生命的跡象。作為創(chuàng)新先進(jìn)概念(NIAC)研究計(jì)劃的一部分,NASA已撥款開(kāi)發(fā)“獨(dú)立微型游泳者傳感”(SWIM)項(xiàng)目。 木星的衛(wèi)星木衛(wèi)二和土星的衛(wèi)星土衛(wèi)二看起來(lái)像是巨大的冰球,厚厚的冰殼下覆蓋著巨大的海洋。長(zhǎng)期以來(lái),科學(xué)家們一直猜測(cè),這些水域可能存在外星生命。 NASA在最近的一份官方新聞稿中宣布,他們計(jì)劃開(kāi)發(fā)一大批微型游泳機(jī)器人。首先,著陸器將降落在其中一顆衛(wèi)星的冰殼上,然后部署一個(gè)探測(cè)器,該探測(cè)器利用其核電池的熱量融化一條穿過(guò)冰層通往下方海洋的隧道。一旦到達(dá)那里,探測(cè)器將釋放大約50個(gè)SWIM機(jī)器人,開(kāi)始獨(dú)立探索寒冷的水域。 每個(gè)SWIM機(jī)器人都是楔形的,長(zhǎng)約12厘米,體積約60—75立方厘米。其中大約48個(gè)可裝進(jìn)直徑25厘米的穿冰機(jī)器人中,僅占科學(xué)有效載荷體積的15%左右。從理論上講,這比其他行星探索機(jī)器人要小得多,允許多個(gè)機(jī)器人緊湊地裝載到冰探測(cè)器中。它們將擴(kuò)大探測(cè)器的科學(xué)探索范圍,增加探測(cè)生命證據(jù)的可能性,同時(shí)評(píng)估遙遠(yuǎn)的海洋天體的潛在宜居性。 每個(gè)機(jī)器人都有自己的推進(jìn)系統(tǒng)、機(jī)載計(jì)算系統(tǒng)和超聲波通信系統(tǒng),還配有簡(jiǎn)單的溫度、鹽度、酸度和壓力傳感器。此外,它們還將攜帶監(jiān)測(cè)生物標(biāo)志物(生命跡象)的化學(xué)傳感器。 SWIM機(jī)器人可像魚(yú)或鳥(niǎo)一樣“聚集”在一起,從而通過(guò)重疊測(cè)量減少數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。這組數(shù)據(jù)還可以顯示梯度:例如,溫度或鹽度在群體的集體傳感器中不斷增加,并指向它們正在檢測(cè)的信號(hào)源。 游泳機(jī)器人的基本概念由NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人工程師伊?!ど忱仗岢?。這一概念在2021年獲得了12.5萬(wàn)美元的資金,目的是研究這些機(jī)器人的設(shè)計(jì)和可行性。現(xiàn)在,它獲得了NIAC的第二階段資金60萬(wàn)美元,將在未來(lái)兩年開(kāi)發(fā)和測(cè)試游泳機(jī)器人的3D原型。 未來(lái),NASA計(jì)劃在2024年執(zhí)行的“歐羅巴快艇”任務(wù)中部署這些楔形游泳機(jī)器人。 【總編輯圈點(diǎn)】 作為一個(gè)創(chuàng)新先進(jìn)概念,游泳機(jī)器人確實(shí)富有想象力。既然氣態(tài)巨衛(wèi)星的地下海洋被認(rèn)為是地外生命最可能存在的地方之一,那干脆投放一批游泳機(jī)器人去一探究竟吧。這些機(jī)器人首先要被飛行器搭載到某個(gè)衛(wèi)星的冰殼上,然后由探測(cè)器融化出一條穿過(guò)冰層的隧道,之后探測(cè)器再在海洋中釋放出微型游泳機(jī)器人,讓它們尋找生命的證據(jù)。不過(guò)也不要高興得太早,這些還只是概念,尚在研究可行性的階段,連原型機(jī)都還沒(méi)有,希望我們能盡快看到實(shí)物。 (《科技日?qǐng)?bào)》2022年7月5日,第 4 版) |
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