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上周,我们欣赏到了来自小行星162173龙宫表面的一些惊人图像。感谢日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的隼鸟2号任务,目前在这个古老天体的表面上存在着一对微小的“漫游车”。
这些名为MINERVA-II1A和MINERVA-II1B的机器只是被带到龙宫的真正卓越(且略微令人眼花缭乱)的科学探索设备阵列的一部分。还有2个额外的着陆器式漫游车设备,有红外和可见光相机,有一个返回地球的样本返回系统和舱体,有一个撞击器(用于从小行星表面释放样本),有5个豆袋状的“标记”物体被投放到表面以用于导航目的,还有一个激光高度计...等等。
如果隼鸟2号是一辆汽车,你会说它满载了所有可选的额外配置。这是一张包含一些设备的图表
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来源:JAXA
目前部署的漫游车是小的圆柱形物体,在地球上重约2.4磅。它们覆盖着太阳能电池板和尖刺,以防止它们在小行星的风化层中埋得太深,它们实际上可以四处移动。但是,在像龙宫这样小的天体(直径仅约一公里)上,表面重力非常微弱,提供的向下加速度约为每秒每秒0.0001米,或约为地球引力的0.001%。
这种微弱引力的挑战在于,传统的轮子或推进器很可能会使漫游车在最轻微的转动或喷射下飞入太空。砾石和多尘的表面也增加了被困住的可能性。
那么MINERVA漫游车的答案是什么呢?一个内部电动机驱动一个“扭矩器” - 基本上是一个旋转和停止的小圆筒,向漫游车施加一个大小相等方向相反的力。它位于漫游车内部的一个转盘上,因此跳跃的扭矩可以沿任何方向施加。一旦漫游车跳起,它就会遵循一个弹道轨迹(想想高中物理),一个漂亮的弧形路径,使其再次降落在新的位置。
在任务的其他移动要素中,额外的漫游车MINERVA-II2(至少我认为这是它的名称,JAXA在为其产品命名方面和苹果一样糟糕),实际上在其小身体中塞入了4种不同的移动方式。其中包括一个“叶片弹簧屈曲机构”,听起来即使有点维多利亚时代风格,也令人兴奋。
为隼鸟2号投入的工程人才与任务的科学目标一样令人着迷。我还发现它与许多美国或欧洲任务采用了一种截然不同的哲学方法 - 充满了想法,精巧的设备,以及一种随遇而安的做事方式,带有备用工具和活动以及复杂性。考虑到小行星环境在很大程度上是未知的领域,这感觉像是追求探索冒险的好方法。