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美研发风力探测器由木星湍急大气层提供动力

发布时间:2020-02-19 06:28:51 阅读: 来源:岩棉板生产家厂家

据国外媒体报道,美国宇航局工程师们目前正在研发一种风动力远程探测机器人,用于探索木星。这种风动力探测机器人可以充分利用木星大气中的风力为自己提供能量,以长期悬浮于木星大气层中对木星大气层进行深入探测。一旦研发成功,美国宇航局可能会发送一批风动力探测机器人,组成一支木星探测“舰队”。

木星、土星等气态行星,由于没有固态地表,人类的探测器一般无法着陆。因此,美国宇航局希望研发一种能够长期飞行于气态行星大气层中的探测器。目前,美国宇航局工程师们正在研发的风动力探测机器人,就可以实现这一目标。风动力探测机器人可以从木星湍急的大气中获取风能并将其作为自身的能量来源。

研发项目负责人、美国宇航局喷气推进实验室首席科学家阿德里安-斯托伊卡介绍说,“蒲公英的种子很擅长在空中停留和飞行。当它下降时,就会自身旋转以产生向上托举力,从而保证自身长期悬浮于空气中,在风力的帮助下飞到更远的地方。在风动力探测机器人的设计方案中,我们就是采用这种原理。”

1995年,美国宇航局“伽利略”号探测飞船飞临木星并尝试利用降落伞投放探测器到木星表面进行探测。然而,这种由电池供电的探测器只存活了一个多小时,随后被木星湍急的大气层和高温高压环境所摧毁。相反,根据设计方案,风动力探测机器人能够长期悬浮于木星大气层上部,不会被卷入大气层底部而被破坏。比如,风动力机器人在身体的每一侧均有许多旋翼,它们可以独立旋转并改变飞行方向以自救。

斯托伊卡认为,要始终保持悬浮及飞行状态,风动力机器人还需要从木星大气中获取能量,可能的能量来源就是木星大气层中强劲的风力。传统的探测飞船能量来源很多,如核动力,但通常重量又太重,而在木星密集的大气层中,太阳能的效果又不好,尤其是在木星黑暗的背面。斯托伊卡表示,木星湍急的大气被证明是风动力机器人较为理想的能量来源。

不过,斯托伊卡也承认,“还有许多情况我们尚未搞清楚。比如,风动力机器人到底要做多大,直径10米还是100米?为了保持悬浮及飞行状态,机器人到底需要从风中获取多少能量?”研究团队计划先研制出模型或原型机器人,在模拟木星大气环境中进行测试。研究人员认为,模拟测试还可以利用地球上某些剧烈的天气环境进行,如飓风、龙卷风等。

尽管美国宇航局目前尚未有发送并利用风力探测器的具体计划任务,但该项目的研究工作正在有条不紊地进行,每年投入约10美元。斯托伊卡表示,“尽管我们仍未确定这一想法是否可行,但我们在努力研究并进行尝试,还可以通过此项研究探索其它更好解决问题的方法。”

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