写于 2017-06-02 10:29:20| 2017免费送白菜彩金| 商业

欧洲太空总署(ESA)探测器Rosetta去年在67P / Churyumov-Gerasimenko轨道上开始轨道运行,11月份,母船发布了它的着陆器Philae,它似乎下降到了表面成功但在欧洲任务控制中心的欢呼声很快就转向关注菲莱再次反弹,因为炸药驱动的鱼叉失败,原本应该将它锚定在水面上

鱼叉是必要的,因为鱼叉等小物体彗星产生的引力很小所以实际上,如果菲莱反弹速度超过每秒44厘米,它就有超过彗星逃逸速度的危险,一个物体需要通过旅行才能摆脱身体重力的速度是很幸运的

它菲莱回落到表面,并最终停在太阳能板不足的地方,太阳能电池板能够提供一些数据,直到它电池64小时后电池耗尽有一天,如果67P碰巧进入更多的阳光,菲莱可能会复活

即便如此,这项任务遇到的困难有助于解释为什么太空机构为设计不仅能够做出如此巨大努力而设计的机器着陆在微重力的机体上,但在四面八方飞行也不会在各个方向飞行有轮子的漫游车长时间在月球和火星上滚动,但它们的重力仅为低 - 分别是地球上的六分之一和三分之一,每秒11公里的逃生速度在加利福尼亚州帕萨迪纳美国宇航局喷气推进实验室机器人机动组负责人Issa Nesnas说,可能使轮式和履带式探测器在地球上的重力下工作,但其重力可低至百分之一

但在远小于小行星如小行星和彗星的微重力,它们将无法抓住精细的表土,车轮也可能悬停在地面上,无望地旋转,使用起来的动力因此,需要一个完全不同的运动系统来运行在微重力下的流动站令人惊讶的是,在微重力中一种有前途的运输形式是空间漏斗这些机器与20世纪70年代到80年代流行的充气玩具但是他们有着相同的想法,因为从一个地方跳到另一个地方有它的优点第一跳没有人证明太空漏斗是否能在太空中工作但是在几年内就会出现这样的机会装载有四个机器人跳跃流动站的航天器12月3日从日本种子岛航天中心发射升空由日本宇宙航空研究开发机构(日本宇宙航空研究开发机构)运行的称为隼鸟2号的任务旨在从一颗名为1999 JU3的小行星收集样品并将它们返回地球航天器将抵达在2018年夏天在小行星上,花费大约一年的时间进行测量它然后将非常接近火炮射入小行星表面Thi s将会扔出物质,这艘飞船将用一个直径仅为1km的吸嘴吸入,1999年JU3的逃生速度仅为每秒32厘米为了跳过它的表面,漫游者将使用一个移动的内部质量最大的漫游者在Hayabusa 2号航天器上的是一个10千克的立方体形状的机器,称为MASCOT(用于移动式小行星表面侦察机,并在前一页中以其母船示出)MASCOT采用加重的内部摆臂,有点像摆锤一台电动机摆动手臂,然后突然刹车运动

这种颠簸将惯性转移到漫游车车身上,将其推向地面,导致机器弹起来,以确保漫游车再次下降并且不会漂移进入它的跳跃速度将被限制在小行星逃生速度的三分之二左右MASCOT由德国航空航天中心DLR建造除了跳跃之外,如果它的跳动可以使用它的摇臂来翻倒发现错误的方法这是为了确保它的仪器 - 一台相机,一台磁力仪(用于测量磁场),一台辐射计(用于测量温度和辐射)以及一台红外显微镜(用于研究矿物质) - 都指向正确的方向像这样的跳跃机制比轮式和履带式系统更轻,更简单并且通过跳跃漫游车不需要关于地形的详细信息来确保安全路线 即使空间漏斗落在尖锐的岩石上,它也不会损坏自身,因为在微重力环境下,物体只占地球重量的一小部分

转动轮子所需的能量也少于转动轮子运行iPad所需的等量功率并不多超过30秒将折腾MASCOT大约70米左右,估计在DLR领导该项目的Tra-Mi Ho为了让这艘价值2800万欧元(3200万美元)的漫游车小而轻足以由母船搭载,MASCOT没有太阳能这些飞行器仅需16小时,相当于小行星的两个日日夜夜

因此,漫游者必须在其跳跃之间收拾许多作品法国航天局CNES正在分析关于菲莱生病的数据为了更好地校准MASCOT将采取的跳跃,CNES将使用Hayabusa 2对1999年JU3重力和表面组成的调查中的信息来计算最高效啤酒花所需的摆臂速度,Pierre说Bousquet,微重力项目负责人在自由落体中DLR的何博士说,最大的挑战是将四个流动站搬上小行星

他们必须以精确的速度和位置从Hayabusa 2母船上弹出,以便从大约100米,她补充说,这样的分离是棘手的,因为第一次Hayabusa任务显示在2005年其母船释放了一个名为MINERVA的空间跳跃者200米以上的小行星称为Itokawa这是130米太远MINERVA没有被小行星的重力捕获并漂浮进入太空目前Hayabusa 2任务中的三架MINERVA-II日本太空飞船正在改进丢失的原始数据如果Hayabusa 2的太空跳跃者工作良好,这样的漫游者将有助于拓宽外星探索,特别是小行星和彗星

科学家对这些机体感兴趣因为它们是早期太阳系中最纯粹的残余物,没有被许多化学和地质学所污染在行星上发生的变形有些可能含有早于恒星形成的物质许多看起来富含复杂有机分子,包含碳,氢,氧和氮元素,这些元素是生命在地球上开始所必需的元素小行星在地球附近的轨道可以是比许多行星或卫星更容易和更便宜

而且由于小体的逃逸速度非常缓慢,所以只需要少量的燃料就可以从一颗太空飞行器上起飞,因此小行星可以作为踏脚石让宇航员进入这是一个斯坦福大学机器人专家Marco Pavone说,他正在为美国国家航空和宇宙航行局设计一个微重力空间漏斗

这些岩石还可以开采氧气和氢气等元素,以补充水,可呼吸空气和燃料的供应

Pavone博士和他的同事正在研究(如图)运动三个内部飞轮,每个运动轴一个飞轮每个飞轮由一个电动摩托车r,因此它们可以达到不同的速度为了跳跃,每个飞轮的惯性能量必须同时传递到机器人的框架上使用类似系统的一些微重力空间跳跃器因为它们的保护性钉子而被称为“刺猬”在喷气推进实验室(如图所示)使用制动器来停止飞轮斯坦福团队正在试验一种替代方法,该方法可以更突然地提供动量,并且因制动热量而损失的能量更少它使用一个小金属部件来阻止每个飞轮立即停止拥有多个飞轮可以使酒花更具可操纵性和精确性从事该项目的机械工程师Benjamin Hockman说,刺猬也可以用来探索月球,如火卫一,具有微小重力的火星月亮在东京大学的一个团队以不同的方式去了解事物他们已经建立了一个球形空间漏斗,它可以产生电磁铁的运动四个电子磁体固定在球体的内壁上,一个小铁球悬挂在中心使用电池电源激活一个或多个电磁体,导致球体被拉到球体的侧面这会给机器人的框架带来动力,从而启动一跳如果需要更高的跳频精度,那么可以使用两个额外的电磁铁这样的设置也可以让漫游者滚动,据其设计师Yoshihiko Nakamura 滚动是低重力漫游车的另一种选择一种称为“结构柔顺”的漫游车,专门设计用于滚动

它们由与弹性缆绳连接的刚性杆的网格构成

机械致动器用于缩短和延长电缆,以便漫游车在重复翻倒时沿着他们想要前进的方向改变形状尽管比优雅更加生涩,但需要的牵引力很小,导致“间断的滚动动作”,NASA资助的研究员Alice Agogino说:加利福尼亚大学伯克利分校的这样一个项目漫游者的仪器和电源将被暂停在该结构的中心美国宇航局艾姆斯研究中心的一个合作伙伴团队正在开发结构合规的漫游者,他们称之为“超级球机器人”(其中之一是图片)研究人员希望他们的机器人可以用在土卫四卫星之一的火卫一或泰坦上两个卫星差别很大随着第七个卫星f地球的引力,泰坦可以穿过一个传统的轮式漫游者超级球僵尸,然而,这样的地方是有道理的,因为它可以加倍作为运动系统和着陆机制,说艾姆斯机器人Vytas SunSpiral结构,缺少刚性接头,能够吸收大的震动而不会损坏传统的火星探测器被昂贵的,精心制作的重型气囊系统所缓冲超级球形机器人可能从轨道坠落或滚落悬崖并成为自己的安全气囊,SunSpiral博士表示在微重力作用下的流动性只会带来漫游车有时候他们必须停止和分析样本隼鸟2号航天器将弹射到1999年JU3的表面以启动样本的原因是钻探不是一个很好的选择没有机器人微重力锚定系统尚未成功使用,没有一个它是航天器或流动站,而不是钻头,它会旋转给流动站爪可能是解决方案在喷气推进实验室的“极端环境”机器人实验室工作的Aaron Parness开发了一种机器,该机器使用数百个小爪子抓住经常在小行星上发现的粗糙表面,如小行星机器(如图)仍在开发中,但它已经开发攀登垂直岩壁的可能性,甚至在高空地层上沿着颠倒的蠕变直到它们在真实的微重力中被测试,没有人能确定这些漫游者将工作

没有实际的方法来完全复制地球上的模拟微重力中的任务一些MASCOT系统的组件已在位于德国不来梅的一座146米落差塔中进行了测试,该塔使用弹射器产生接近93%的失重

马萨诸塞州剑桥市的独立研究中心德雷珀实验室对引导和控制系统在一架称为“呕吐彗星”的美国国家航空航天局飞机上进行的重力式飞行期间,它已经形成了一个太空舱,但它会可能是第一个完成这样一项任务的隼鸟2号太空跳跃者之一,尽管哪个流浪者尚未决定拯救地球成功部署的重要性比你想象的要高虽然它们是为了探索,微重力漫游者可能有一天能够拯救地球,避免与小行星发生灾难性碰撞许多小行星由松散的聚结岩石组成,难以推动或拉入安全轨道然而,油漆工作可能会诀窍,估计CNES的先生Bousquet就像空间跳跃者依靠每一个具有相同和相反反应的行动一样,从小行星表面反射出来的光和热会施加一个很小的压力因此,增加岩石的反射率将改变这种轻微的推回,并随着时间的推移而改变小行星的轨迹

然而,他们移动,可以在极低重力下运行的漫游车可能有一天会有一项非常重要的工作要做