極端環境探測車
極端環境自動漫遊車 (AREE) 是美國宇航局先進概念研究所提出的一個項目，旨在設計一部由風力機械計算機控制，可在金星環境下運行的探測器。金星大氣層的密度約為地球的90倍，表面溫度至少為攝氏462°(華氏864°)，在這種環境條件下任何常規電子計算機都將無法長時間正常運行[1]。雖然極端環境自動漫遊車專為探索金星而設計，但它也可改用於表面溫度相對較高的水星、環境輻射強烈，傳統電子設備難以使用的木衛二或木衛一上，以及地球上的熔岩流或高輻射地區[2]。
該項目在2015年首次提出，並由美國宇航局「先進概念創新計劃」資助，2016年進行第一階段研究[3]，2017-2018年實施第二階段研究[4]。
漫遊車設計
[編輯]雖然噴氣推進實驗室團隊最初計劃是設計一台全機械式漫遊車，但很快就意識到與機電混合型車比這一設計理念不切實際。
極端環境自動漫遊車的獨特之處在於使用機械式模擬計算機而非電子數字計算機(其他無人航天器所用的，無法忍受金星的高溫)。與巴貝奇分析機一樣，該型漫遊車不是使用一台通用的機械計算機，而是依靠一套分佈在車內更簡單且用途單一的設備，類似於二戰中的艦載火控計算機。漫遊車中的一些儀器也將使用純機械傳感器如：溫度、風速、氣壓、地震活動等，甚至樣品的化學成分都可用機械方法來測量[2]。
極端環境自動漫遊車主要由薩沃紐斯(Savonius)風力渦輪機提供動力，渦輪直接驅動車輪，並將能量儲存在複合材料彈簧中。漫遊車還將攜帶耐高溫太陽能電池板[5]作為備用電源，並為電子科研儀器供電。
極端環境自動漫遊車設計中最具挑戰性的工作是與地球的通訊，目前正在探索多種通信方案，包括耐高溫應答器(transponder)、雷達回復反射器(radar retroreflectors)以及將數據記錄在留聲機式的載體上，然後通過氫氣球傳送給高空無人飛行器。 [3]
目標
[編輯]漫遊車擬議的投放目標區為塞赫麥特山(Sekmet Mons)附近，之所以選擇該地區，是因為它位於所有金星撞擊坑拋出的噴發物之外，從而可讓探測器能直接研究金星的火山地質。漫遊車還將從着陸區向西北方向移動，穿越(並取樣)數條熔岩流，擬議的着陸點也位於鑲嵌地塊區附近，這增加了探測器任務以探索鑲嵌地形而結束的可能性[2]。
參考文獻
[編輯]- ^ Paoletta, Rae. 美国宇航局最新的金星探测器概念看起来像蒂姆·伯顿的产品. Gizmodo. 17 August 2013 [26 September 2018]. （原始內容存檔於2020-11-14）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 Sauder, Jonathan; Kawata, Jessie; Stack, Kathryn. 极端环境自动漫游车 (報告). Evan Hilgemann, Michael Johnson, Aaron Parness, Bernie Bienstock, and Jeffery Hall. 加州理工學院噴氣推進實驗室.
- ^ 3.0 3.1 Hall, Loura. 极端环境自动漫游车(AREE). 美國宇航局. 7 April 2016 [26 September 2018]. （原始內容存檔於2018-01-17） （英語）.
- ^ Sauder, Jonathan (6 Aug. 2017). 極端環境自動漫遊車(AREE) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, NASA. Editor: Loura Hall. Retrieved 20 Oct. 2019.
- ^ Landis, Geoffrey A.; Haag, Emily (14-17 July 2013). 金星大氣和地面任務太陽能電池效率分析, 第十一屆國際能量轉換工程會議, San Jose, CA. Retrieved 20 Oct. 2019.