NASA拟打造小型潜水机器人探索外星生命迹象
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NASA拟打造小型潜水机器人探索外星生命迹象,NASA在最近的一份官方新闻稿中宣布,他们计划开发一大批微型游泳机器人。NASA拟打造小型潜水机器人探索外星生命迹象。
NASA拟打造小型潜水机器人探索外星生命迹象1
美国国家航空航天局 (NASA) 想要制造一批小型潜水机器人,到其他星球的海洋中搜寻外星人。
NASA 一位专家提出想法,要制造一个能融化其他星球表面冰层的探测器,并向水下发射大量尺寸只有手机大小的机器人。这种计划可以用来探测木星卫星木卫二或土星卫星土卫二冰层下是否有外星生命存在的迹象。
“我的想法是,我们可以把微型机器人应用在哪里,并以有趣的新方式探索我们的太阳系?”NASA 工程师伊桑谢勒(Ethan Schaler)解释道。
“通过一群小型潜水机器人,我们能够探索更大范围的海水,并通过让多个机器人在同一区域收集数据来改善探测水准。”
这一项目名为 SWIM。在获得资金后,团队将在未来两年内开始构建原型机。他们计划制造出一批单个体积不到 100 立方厘米的楔形机器人。
将近 50 个小型机器人可以像鱼一样“聚集”在一起寻找线索。在穿越表面厚冰层的漫长旅程中,探测器除了携带小型机器人之外,还要带上收集数据的设备。
然后,探测器可以将信息传递给星球上的地面着陆器,传给地球上的专家进行研究。
“如果多年之后,你从错误的地方穿过冰壳,那会怎么样?”SWIM 项目科学家塞缪尔豪厄尔(Samuel Howell)说。“如果海洋中本来有生命的迹象,但你进入海洋的地方没有呢?”“通过携带这些机器人,我们将能够看到更多地方,探索更多环境,而不是一个小型机器人所能做到的。”
需要明确的是,这一想法仍处于早期测试阶段,机器人还没有参与过任何任务。
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气态巨卫星上的地下海洋是寻找地球以外生命的希望之地。最近,美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室正在开发一个新概念,将允许智能手机大小的机器人在宇宙海洋中“遨游”,以寻找生命的迹象。作为创新先进概念(NIAC)研究计划的一部分,NASA已拨款开发“独立微型游泳者传感”(SWIM)项目。
木星的卫星木卫二和土星的卫星土卫二看起来像是巨大的冰球,厚厚的冰壳下覆盖着巨大的海洋。长期以来,科学家们一直猜测,这些水域可能存在外星生命。
NASA在最近的一份官方新闻稿中宣布,他们计划开发一大批微型游泳机器人。首先,着陆器将降落在其中一颗卫星的冰壳上,然后部署一个探测器,该探测器利用其核电池的热量融化一条穿过冰层通往下方海洋的隧道。一旦到达那里,探测器将释放大约50个SWIM机器人,开始独立探索寒冷的水域。
每个SWIM机器人都是楔形的,长约12厘米,体积约60—75立方厘米。其中大约48个可装进直径25厘米的穿冰机器人中,仅占科学有效载荷体积的15%左右。从理论上讲,这比其他行星探索机器人要小得多,允许多个机器人紧凑地装载到冰探测器中。它们将扩大探测器的科学探索范围,增加探测生命证据的可能性,同时评估遥远的海洋天体的潜在宜居性。
每个机器人都有自己的推进系统、机载计算系统和超声波通信系统,还配有简单的温度、盐度、酸度和压力传感器。此外,它们还将携带监测生物标志物(生命迹象)的化学传感器。
SWIM机器人可像鱼或鸟一样“聚集”在一起,从而通过重叠测量减少数据错误。这组数据还可以显示梯度:例如,温度或盐度在群体的集体传感器中不断增加,并指向它们正在检测的信号源。
游泳机器人的基本概念由NASA喷气推进实验室机器人工程师伊桑·沙勒提出。这一概念在2021年获得了12.5万美元的资金,目的是研究这些机器人的设计和可行性。现在,它获得了NIAC的第二阶段资金60万美元,将在未来两年开发和测试游泳机器人的3D原型。
未来,NASA计划在2024年执行的“欧罗巴快艇”任务中部署这些楔形游泳机器人。
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据外媒报道,气态巨行星上的地下海洋是寻找地球以外生命的一些最有希望的地方。美国国家航空宇航局(NASA)现在已经为一个项目提供了资金,以开发一群小型游泳机器人,探索这些外星海洋,寻找地外生命的迹象。
木星的卫星欧罗巴(木卫二)和土星的卫星恩克拉多斯(土卫二)基本上都是“大冰球”,在厚厚的冰冻外壳下有全球海洋。科学家们长期以来一直假设,这些水域的条件可能是孕育外星生命的主要候选者,Europa Clipper任务将在2030年代进行一系列近距离飞越,以寻找此类证据。
但是现在,一个新的概念可以使用智能手机大小的游泳机器人舰队进行近距离调查。NASA已经为开发该项目提供了资金,该项目被称为“传感功能独立微型游泳机器人”(SWIM),是NASA创新先进概念(NIAC)项目的`一部分。
拟议的任务将是一个迷人的任务。首先,一个着陆器将降落在这些卫星之一的冰壳上,然后部署一个探测器,利用其核电池的热量融化一条隧道,穿过冰层到达下面的海洋。一旦到达那里,探测器将释放大约50个SWIM机器人,开始独立探索寒冷的水域。
每个SWIM机器人都是楔形的,长约12厘米(5英寸),并配备有自己的推进系统、机载计算机、超声波通信,以及一套温度、盐度、酸度、压力和化学品的传感器。
这些机器人可以像鱼群一样在水中移动,收集数据以寻找生命的生物标记。有趣的是,它们可以通过比较机器人群头部和尾部的读数来实时测量温度或盐度等方面的梯度。SWIM群将与地面上的登陆器组件进行通信,登陆器组件将作为一个中继器,将机器人的数据传回地球,并将任务小组的新指令传给机器人。
其他水生机器人已被提议用于探索地外海洋,包括在木卫二上的类似乌贼的漫游器或研究土星卫星泰坦的液态甲烷湖的潜水艇。但该团队表示,SWIM的设计将扩大可以探索的海洋的数量。
尽管这个想法很吸引人,但目前它仍然是一个概念。但是有一个机会——它的设计者,NASA JPL的Ethan Schaler,从NIAC获得了60万美元的第二阶段资金以继续开发,这将使该团队在未来两年内建造和测试机器人的原型。 (逸文)
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