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金星的发条漫游者

经过phys.org.|2017年8月28日

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一款良好的手表可以跳动并继续滴答作响。用右边的部分,漫游者可以在像金星这样的行星上做同样的事情吗?

灵感来自发条电脑和世界大战我坦克的概念可以有一天可以帮助我们了解。在加利福尼亚州帕萨迪纳的NASA的喷气机推进实验室正在探索这些设计。

极端环境(AREE)的自动机器流动站由美国宇航局创新的先进概念计划提供资金。该计划提供小型赠款来开发早期技术,允许工程师锻炼他们的想法。

Aree于2015年由JOL的机电一体化工程师Jonathan Sauder于2015年提出。他是由机械计算机的启发,它使用杠杆和齿轮来计算而不是电子产品。

通过避免电子产品,流浪者可能能够更好地探索金星。这个星球的地狱般的气氛会产生压力会粉碎大多数潜艇。其平均表面温度为864华氏度(462摄氏度),足以熔化铅。

蒸汽朋克计算

机械计算机已在整个历史中使用,通常是作为添加机器的数学工具。最着名的可能是Charles Babbegge的差异引擎,这是一种计算代数方程的19世纪发明。最古老的已知是抗视症机制,古希腊人使用的设备,以预测像eClipses这样的天文现象。

机械计算机也被开发为艺术品。百年多年来,发条机制用于为富裕的顾客创造自动机构。在1770年代,一个名叫Pierre Jaquet-Droz的瑞士钟表制鞋创造了“作者”,这是一个可以被编程的自动机来编写字母的任何组合。

Sauder表示,这些模拟技术可以帮助电子器件通常失败的地方。在极端环境与金星的表面一样,大多数电子器件将在高温下熔化或通过大气中的硫酸腐蚀。

“维纳斯太不可避免了你在火星流动站上的复杂控制系统,”萨伯说。“但是通过完全机械流动站,您可能能够在一年内生存。”

流浪者中心的风力涡轮机会为这些计算机提供动力,使其倒置并继续运行。但该星球的环境将提供充足的挑战。

极端的星球

没有航天器在Venusian表面幸存下来超过几个小时。

维纳斯的最后一个游客是苏联·韦拉和VEGA兰德。在20世纪70年代和20世纪80年代,他们送回了一部透露了一块崎岖的气体窒息世界的图像。

“当你想到与金星一样极端的东西时,你想真的在那里思考,”Evan Hilgemann是一个关于Aree的高温设计的JPL工程师。“这是一个环境我们对超出我们在苏联图像中看到的东西不太了解的环境。”

Sauder和Hilgemann正在准备烘焙机械原型,让他们研究热膨胀如何影响其移动部件。苏联地狱的一些组成部分实际上设计有这种热量扩张:他们的部件直到它们被加热到Venusian温度之前无法正常工作。

金星的坦克胎面

AREE包括许多其他创新设计选择。

移动性是一个挑战,考虑到venusian表面有这么多未知数。Sauder的原始想法是由荷兰艺术家Theo Jansen创作的“Strandbeests”的启发。这些类似的蜘蛛状结构具有模糊的腿,可以在海滩上携带散装,仅由风电源供电。

最终,他们对岩石地形看起来太不稳定了。欺骗者开始看世界大战坦克作为替代品。这些是为了滚过沟渠和陨石坑。

另一个问题将是通信。没有电子产品,你将如何传输科学数据?目前的计划受到另一种古老的技术:摩尔斯代码的启发。

一个轨道的航天器可以使用雷达ping火车站。萨伯说,流浪者将有一个雷达目标,如果正确地形状,就像“隐形技术一样,”嫂子说。隐形平面具有分散雷达信号的特殊形状;Sauder正在探索如何将这些目标塑造以明亮地反映信号。在雷达目标前面添加旋转快门将允许流动站打开和关闭光亮,反射的点,以海军船上的相同的信号灯通信。

现在在其第二阶段的NIAC发展中,JPL团队正在选择待精制和原型的Aree概念的部分。团队成员希望肉体肉流浪者最终能够研究金星的地质和钻几样的概念。


提交:航空航天+防御


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