为了进入水生环境,美国宇航局正在开发和完善许多海洋进入使命概念,包含欧罗巴科学探究地下进入机制 (SESAME) 类热机械钻井机器人,以及更小的独立微型游水机器人(SWIM)。
未来几十年的太空探究将会集在海洋国际——尤其是土卫二、欧罗巴和土卫六。由于它们在数公里冰壳之下的液态海洋,是地球以外最大有或许孕育生命的当地。
为了进入这些水生环境,美国宇航局正在开发和完善许多海洋进入使命概念,包含欧罗巴科学探究地下进入机制 (SESAME) 类热机械钻井机器人,以及更小的独立微型游水机器人(SWIM)。
SWIM体系由厘米级3D打印游水微型机器人组成,长度约12厘米,装备MEMS传感器,由微型执行器驱动,并经过超声波进行无线操控。
带着SWIM机器人的着陆器降落在卫星冰壳上后,会开释一个穿冰机器人,使用其核电池的热量消融一条穿过冰层通往下方海洋的地道。一旦抵达那里,穿冰机器人将开释大约50个SWIM机器人,开端独立探究冰冷但诱人的新国际。
这是JPL的一位机器人机械工程师Ethan Schaler的愿景,他的“独立微型游水器传感(SWIM)”概念最近从NASA立异先进概念(NIAC)计划中取得了60万美元的第二阶段资金。这笔资金是在他2021年取得12.5万美元的第一阶段NIAC资金以研讨可行性和规划的详细计划之后取得的,这将使他及其团队在未来两年内可以出产和测验3D打印的原型。
每个SWIM机器人都有自己的推动体系、机载核算体系和超声波通讯体系,还配有简略的温度、盐度、酸度和压力传感器。此外,它们还将带着监测生物标志物(生命痕迹)的化学传感器。
SWIM可以对SESAME机器人无法触及的海水进行自动采样,以及对所需海洋特性、宜居性目标和潜在生物标志物的时刻和空间散布丈量。这些才能一起将使科学家可以更好地描绘/了解外星海洋的组成和 NASA 初次海洋拜访使命的可居住性。
虽然SWIM概念雄心壮志,但其意图是在加强科学的一起削减危险。低温机器人将经过一条通讯链跟地上登陆器相连,而地上登陆器又是与地球上的使命操控人员的联系点。这种办法再加上包含大型推动体系在内的有限空间意味着低温机器人很或许无法冒险逾越冰跟海洋的交汇点。
“假如在花了那么多年时刻进入海洋后,你在过错的当地穿过冰壳怎么办?假如那里有生命的痕迹,但不是你进入海洋的当地呢?”来自JPL的SWIM团队科学家Samuel Howell说道,“经过带着这些机器人群,咱们将可以检查‘那儿’以探究比单个低温机器人所答应的更多环境。”,据悉,Howell也在为欧罗巴快船使命作业。
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