返回首页
www.topisme.com

通缉犯:夜间漫游的太阳能太空机器人

工程师们在喷气推进实验室外发现的一条长长的土路上测试ATHLETE月球车。

美国国家航空航天局正在认真对待其对有太空意识的工程师的最新挑战:设计一个用于探索其他世界的太阳能夜间漫游车。

美国国家航空航天局表示,与部署在火星上的太阳能探测车不同的是,一旦太阳落山,这些新型漫游车就必须在夜间和白天都能高水平运行。

该竞赛奖金为150万美元,对私营公司、学生团队和独立发明家开放。这是美国国家航空航天局百年挑战赛的三个新增项目之一,旨在激发人们对空间技术和探索的创新和兴趣。

到目前为止,月球或火星上的漫游车几乎完全在白天运行,每月为一到两次消耗能量的夜间任务保留能量。”

位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国国家航空航天局喷气推进实验室的火星探测车研究员Matthew Keuneke说:“否则,夜间运行需要更大的电池。这会使火星车更重,发射成本更高。”

Keuneke说,即使探测车的质量略有增加,也会使其宇宙飞船的升空成本增加“数千万美元”。

夜间漫游车的好处

Keuneke说,一辆能够更好地为夜间活动储存太阳能的火星车将立即腾出更多的能量用于白天的用途,如摄影成像。

更好的储能还可以让漫游者每晚对岩石和样本进行光谱分析(寻找矿物化学指纹的工作),而不是每月一两次。

Keuneke说:“现在我们可以选择光谱仪使用什么物体。如果我们能够更频繁地使用,影响更小,我们可能会发现一些真正让我们惊讶的东西。”“我们经常发现,我们认为不重要的事情实际上才是重要的事情。”

作为一个例子,他提到了火星探测车Spirit在2007年发现的二氧化硅通道,这表明火星上过去有液态水。这些白色痕迹埋在普通地形表面下约2至2.3英寸(5至6厘米)处,之所以被发现,是因为火星车的一个轮子坏了,开始搅动土壤。”

严重的感冒

Keuneke说,除非使用另一种燃料来源,否则漫游车在黑暗中运行能力的任何创新“几乎肯定”都将在其电池中实现。作为汽车太阳能系统的核心,电池既能储存收集的能量,又能将其使用调节为适合电子产品的稳定流。如果没有这样的中介作用,太阳能漫游车就会遇到电压故障,每当阳光减弱到临界点以上时就会关闭。”

这两辆“火星探测车”进行的大多数活动都直接使用了太阳能,为一天中较暗的时候节省了多余的能量

随着夜幕降临,每辆火星车都被设计为关闭,为在火星夜晚保持稳定温度的关键任务节省能量,这可能会导致火星车变得冷到零下76华氏度或零下60摄氏度。Keuneke说,电池在寒冷中的效率会降低,使系统受到“双重打击”。

他说,除非参赛者只是在质量上做出权衡,以容纳更大的电池,否则成功的设计很可能包括一个更高效的电池模型。


站长QQ:316065270   联系邮箱:316065270@qq.com
Copyright © 2023 Topisme All Rights Reserved.
www.topisme.com 版权所有
沪ICP备11005729号-1