火星沙尘暴,机器人的自我清洁,能否实现?
未知分类 - 2024-01-06 11:54:06
美国航空航天局火星观察者着陆器上个星期在慢慢遭受灰尘伤害。机器人持续数月专为学习火星地壳运动而打造,动力逐渐减少25平方英尺,星期二(十二月二十一日)美国航空航天局宣布白天没有听闻来自着陆器任务失败的官方发声。
观察者,是在平地上的着陆器,似乎对火星赤道南部的平原盆地不感兴趣,在二零一八年十一月,超过预期任务持续两年,直到许多人说无论什么事情能否被完成都需要拯救这个原本完美健康的机器人,它一直在提供关于火星内部活动的开创性科学资料。
成本与收益
在一个推特上贴出关于观察者的公司最终倒闭之前有六个星期,美国航空航天局解释这是权衡面对工程师在计划众所周知布满灰尘的火星任务的时候。
“人们经常说:我不能用我自己的方式避免灰尘伤害吗(手帕、刷子等)?”这是一个失败的提问,短暂的回答是这样的,美国航天航空局写在着陆器的推特账号上,“一个系统像这样拥有更多额外的模块和复杂性。以最简单,最划算的方式来实现我的指标是携带足够大的太阳能电池板为我下达给它们的任务提供能量。(而且远不止于此!)。”
沙尘暴季节
当发送着陆器到火星的时候,航天机构经常试着避免星球的沙尘暴季节,发生在火星北方的秋季和冬季周期,自从一年以来在火星持续了两个地球年,大多数着陆器和漫步者,包括观察者在内,经历过多个沙尘暴季节。漫步者,现在在火星的第11年仍然很强大,看过不少沙尘暴季节,漫步者甚至让累计变量尘埃的测量值在它的传感器和甲板上,透露季节性缠绕和沙尘暴的真正情绪来帮助漫步者保持更长时间的行走。当这件事发生的时候,观察者就没有那么好运,遭遇了火星自我清洁期。
无沙尘暴清洁期
美国航天航空局老一辈火星漫步者因沙尘暴自我清洁而出名。勇气号和机遇号,在特定的时间能够继续它的使命超过14年,超过设计寿命三个月的许多时间。那次破纪录的任务在恒定的沙尘暴大清洗以及龙卷风活动中,担当了一个重要的职责。在那之后,一个巨大的沙尘暴在2019年最后压倒了小漫步者,结束了它破纪录的发现之旅。
来自国际空间站的首席工程师,马克•威廉姆斯,现下重新考虑欧洲的外火星罗莎琳德•富兰克林漫步者防御沙尘暴的方法,观察者似乎需要在一个特别的安全位置以防止沙尘暴移动。
[美国航空航天局观察者着陆器因为沙尘笼罩它的太阳能电池板而失去了能量。(信息来自:美国航空航天局)]
倾斜式天阳能电池板
当它到达防尘火星探测飞船的时候,威廉•姆斯同意美国航空航天局最好最安全最廉价的超大号太阳能电池板的方案,但是空间站暂时考虑增加一个专用抵御沙尘暴功能的可能,以及,他们有多少时间去做这件事。这个任务建立在与俄罗斯合作的基础上,在俄罗斯外火星漫步者于一个清洁空窗期作为一些关键组件武装入侵之后,项目暂停,必须更换俄罗斯最初的建造。
“威廉•姆斯说宇宙网:由于沙尘调整阵列大小使其能管理减少的阳光以达到目标是最好最简单的解决方案。”这是最低级别的复杂性,它需要最少的子系统数量和功能,所以它是最低风险。从计划一个任务的态度来看,那肯定是做这件事更可取的方式。威廉谈到外火星任务是经过工程师慎重考虑第一个被想出的多余除尘技术,包括刷子在内,刮雨器,气体鼓风机和静电雨刷,用来清除灰尘。在那时,他们决定漫步者的小任务是在氧中毒平面计划最后仅仅180天的火星日,否则,溶胶,不需要自我清洁。以及现在预料的一个新的发射日期不早于2028,他们重新考虑他们的第二个方法。
“对于外火星现在重获新生,我们看它的能力可能会恢复一些。”威廉说,“我们能用某些像倾斜式太阳能电池板一样的技术尽可能地清除一些灰尘。这也能帮助指向面板更有效地对着太阳,这也许有些优势。”
威廉•姆斯补充道,仅仅像美国航空航天局的空间站工程师,有需要和外火星当面调和,仅仅像其他在火星的航天器,不出所料地如果漫步者比设计的任务寿命仅仅稍微长久一点,可能最后屈服在沙尘之下。尽管他们希望能从火星气候获得一些帮助仅仅像勇气号和机遇号。