机器人通往另一个星球的冰卫星的路径始于南极深度

2019年11月,美国国家航空航天局(NASA)科学家完成了一种浮动全地形车的野外试验,他们希望有一天能够前往欧洲-木星的人造卫星,上面有冰冻的海洋



NASA的ATV漂浮式ATV原型机在阿拉斯加Utkiagwick附近的一个湖中进行测试,

站在南极石灰色的夏日午夜天空下的冰上一个整洁的大孔旁,六只Adélie企鹅看着六个人用他们的工具工作。在冰底下的深渊,也许是吸引磷虾深处的诱人邀请。但是,燕尾服情报组织的成员中没有一个人以两米的高度潜入该广场。遇到海豹的风险太大。

但是,潜入其中,企鹅不会看到海豹,而是机器人。

11月,美国宇航局喷气推进实验室的科学家和工程师在南极东部冰层下成功地对BRUIE(“用于冰下勘探的有浮力的漫游者”)进行了现场测试。具有遥控功能的全地形车经过特殊设计,可以沿着海冰和冰架的底部爬行。在地球上进行试验的长期目标是,在将来的某一天,在覆盖木星的欧洲卫星的厚厚冷冻壳下组织寻找生命迹象。冰层下的液态水比地球上所有海洋都多三倍。

距离地球的航天器降落到欧洲还需要很多年,在伽利略任务期间,对这一航天器进行了最彻底的研究“在1990年代中期。下一个设计要探访这个世界的机器人探测器是欧罗巴快船,他们计划在2025年之前发射它。这艘船将在几年内到达该地点,将绕着木星飞行并飞越欧洲数十次,以对其进行研究从不同的角度和详细的表面地图来看,欧洲是存在某种形式的地球外生命的太阳系的主要候选国之一

,任何登陆木星月球的着陆者的未来都没有明确的定义,但并没有停止因此,来自NASA技术开发的工程师和科学家帮助实现了这一任务。


欧洲太空船“旅行者2号”摄1979年7月9日

喷气推进实验室项目经理凯文·彼得·汉德(Kevin Peter Hand)表示:“将漂浮的全地形车和其他水下探测器之类的工具交付到欧洲海洋是我们希望有朝一日实现的一项长期目标。” -在Clipper下降到设备表面后,他将出现在行星上。这些初步任务将为穿越冰层和到达海洋奠定基础。”

BRUIE自2017年以来一直在开发中。它看起来像是老式风格的独创性和最简单的机器的混合体:它只有一个轴和两个轮子,大小像一个大比萨饼。

顾名思义,BRUIE具有正浮力。大海从下面将他压到冰上,他爬到那里,而他的传感器收集各种数据。在南极澳大利亚东部基地Casey南极站附近的O'Brien湾冰南极洲进行的野外试验中,这辆全地形车成功进行了三个非常寒冷的三小时试验。

在第四次最重要的测试中,他被置于冰下42小时30分钟。首席项目工程师安迪·克莱斯(Andy Klesh)用笔记本电脑开着全地形车。尽管可以通过卫星控制全地形车,但在执行此任务期间,项目工程师Dan Berisfold小心地将一条细的黄色电缆插入了他的身后。

一辆全地形车浸没在水中缓慢而可靠地爬行。机载摄像头将视频流传输到笔记本电脑,并显示出比其表面更多的外来南极景观。除了好奇的企鹅外,整个大陆看上去都是空旷的,直到地平线,大部分时间都没有生气。然而,在地面以下几米处,这辆全地形车发现了巨大的棕色海藻网附着在冰上。鱼游到他们身上,咬下一块。光合作用会积聚氧气气泡。



在欧洲,所有的乐趣都隐藏在冰下。如果木星的卫星最终等待能够穿透其表面的全地形车,那么它可以沿着冰壳的底部爬行就很合乎逻辑。欧洲表面的辐射化学和地球物理学可以提供一种机制,以为拟议中的深层生命提供氧气。

为了研究这样的生活,水下全地形车需要非常小心。 “如果传统的遥控水下设备的引擎在接近冰藻时能从冰底扫出细微藻类,那么BRUIE就会轻轻地tip着脚尖潜入它们的下方,”与加州理工学院和西澳大利亚大学合作的技术专家丹尼尔·阿瑟说。

全地形车可以被动地分析冰与海洋的接触位置,并且能够覆盖很长的距离,消耗的能量非常少-尤其是与像潜艇一样的无人机相比。亚瑟说:“欧洲将没有足够的能量,而且我们不希望螺旋桨毁灭人类第一次与外星生命相遇。”

内华达沙漠研究所的南极专家艾莉森·默里(Alison Murray)说,物理,化学和生物学在地球冰与海洋接触的时刻相互作用。在我们的星球上,该区域富含微生物。穆雷说:“我们想了解这些边境地区的可居住性以及在那里生活的生物的多样性。” “在这两种情况下,我们都可以更好地了解欧洲暗水域中的边界地区是否可以维持生命的存在。”

汉德博士希望在这样的设备上开展工作将有助于推进对地球冰冻圈的研究,这些冰冻圈是海洋和冰层相遇的地方。他说:“我希望对欧洲海洋的研究将能够激发工程师创造出可以在地球上工作的类似设备。”


BRUIE在南极州进行田间试验之前

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/


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