小型漫游车将被用于测试Astrobotic着陆器在月球上的“生存”能力

2019年06月06日 15:43 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒The Verge报道,总部位于宾夕法尼亚州的航空航天公司Astrobotic有望在未来几年内将其着陆器发射到月球时,不过该公司也会同时发射一个烤面包机大小的四轮机器人。由卡耐基梅隆大学建造的机器人漫游车将帮助测试小型着陆器如何能够在月球表面上“生存”。

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上周,NASA向Astrobotic授予了7950万美元的合同,其名为Peregrine的着陆器将搭载14个NASA赞助的有效载荷。除此之外,着陆器将携带另外14个来自其他商业公司、研究组织和太空机构的有效载荷。共有28个有效载荷将放置在只有6英尺(1.8米)高、8英尺(2.4米)宽的着陆器。

Peregrine上的空间不大,因此被放置在上面的小型四轮机器人必须很小。但是,创造一种能够承受月球表面极端温度、低重力和高辐射环境的小型机器人漫游车并非一件易事。通常情况下,火星车大而坚固,能够承受其他世界的恶劣环境,并能携带尽可能多的科学仪器; 例如,NASA好奇号火星车的大小与汽车相当。

但未来的机器人漫游车可能不得不缩小尺寸。除了美国制造的机器人漫游车,Peregrine也携带了一些其他小型的漫游车。一家名为ispace的日本公司计划为着陆器提供一个漫游车,墨西哥航天局正在为该任务提供一些微型火星车。据该公司称,包括此类移动平台将成为Astrobotic的使命的重要组成部分。Astrobotic首席执行官John Thornton告诉The Verge: “拥有漫游车任务是至关重要的,也是令人兴奋的一部分。它将为我们提供测试着陆器本身的方法,探索月球表面以查看周围环境,并真正地扩展我们对地形和着陆点周围区域的了解。”

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证明小型漫游车可以在月球上工作将可以向其他群体开放月球探测,因为更小的机器人更便宜、更容易制造,并减轻火箭的载荷。“我们实际上正在推动小型的边界,”领导研发机器人漫游车的卡耐基梅隆大学机器人专家Red Whittaker告诉The Verge。“太空的未来很多都是机器人。在机器人领域,小型是下一件大事。“

根据Whittaker的说法,小型漫游车存在很多局限性。首先,这些小型车辆可能难以在粗糙的行星表面上行驶。它们也很难发电并调节温度,因为没有足够的空间来安装太阳能电池板和散热器。在如此有限的空间内包含许多科学传感器也很困难。

为了克服这些挑战,Whittaker和他的团队正在建造四磅重的漫游车,其中有相对较大的轮子,可以帮助它在月球地形中前行。月球上有限的重力实际上应该对火星车有利,因为机器需要更少的能量来驱动。为了调节温度,研究团队正在试验将所有对热和冷敏感的电子设备放在单个电路板上并将其连接到漫游车的散热器上。“我要做的很多事情就是确定解决典型挑战的这些想法,实际上是有效的,”Whittaker说道。

目前,Astrobotic仍在评估其对于Peregrine的发射选项,但一旦着陆器到达月球,该着陆器将使漫游车“恢复自由”。小型漫游车将尝试在月球地面行走100米,并使用摄像头捕捉月球表面图像。但即使在最好的情况下,漫游车的“生命”也不会持续很长时间。在月球上,为期两周的“月夜”将最终使火星车陷入黑暗和寒冷的温度,从而限制其命运。

Whittaker还声称像摄像头、光谱仪等仪器正在变得足够小,以适应烤面包机大小的漫游车。“你真的会对此感到惊讶,”Whittaker说道。“我们正在开发大量高度微型化的仪器。”

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