空间可能是地狱,尤其是对于精密的硬件而言。因此,当重要仪器需要像发条一样运行时,有时发条实际上就是解决方案。
美国宇航局正在仔细研究一种外星漫游车的设计,它比《星际迷航》更像《疯狂麦克斯》,它依靠老式机械装置在会烧坏大多数电子设备的恶劣条件下进行计算。
金星是没有弱者的地位。它的平均表面温度高达 462 摄氏度(864 华氏度),足以熔化铅,使其成为太阳系中最热的行星。
再加上地球表面 90 倍的表面压力和硫酸腐蚀性云,你就会看到一个不适宜居住的世界,这会让火星探测器“好奇号”在轨道上摇晃。
这适用于极端环境的自动机漫游车(AREE) 是由加利福尼亚州帕萨迪纳市 NASA 喷气推进实验室 (JPL) 的机械工程师 Jonathan Sauder 于 2015 年构想出来的。
“金星对于火星探测器上的复杂控制系统来说太不适宜居住了,”绍德说。
“但是如果使用全机械漫游车,你可能能够存活长达一年。”
一年将比以前的努力取得巨大进步。 1967年,俄罗斯金星4号太空探测器是第一个在进入行星大气层时发回信息的。
三年后,金星7号成功软着陆,但仅持续了 23 分钟就停止传输。
液冷式金星9号1975 年着陆,发回了几张周围环境的黑白快照,53 分钟后就坠落了。
然而,真正的冠军是金星13号,发回了 14 张彩色照片和 8 张黑白照片,并分析了 1982 年金星岩石两小时的生命周期。
在过去的三十年里,就着陆器而言,金星表面相对被忽视,远程分析留给了轨道飞行器和飞越任务。
为了比几个小时做得更好,需要一种全新的太空探索方式。
“当你想到像金星这样极端的事物时,你会想要真正地思考那里,”埃文希尔格曼说是一位 JPL 工程师,致力于 AREE 的设计。
“除了我们在苏联时代的图像中看到的之外,我们对这种环境知之甚少。”
AREE 是对古老计算设备的回归,例如查尔斯·巴贝奇 (Charles Babbage) 的 19 世纪差分机和古希腊安提基西拉依靠齿轮来模拟天体运动的机制。
虽然未来着陆器任务的其他计划将依赖于先进的冷却系统,这种技术需要昂贵的研发费用,并且仍然存在失败的风险,但 AREE 的目标是通过用基于齿轮的计算引擎取代电子元件,尽可能减少对电子元件的依赖。
似乎这还不够蒸汽朋克,AREE 甚至可以通过打开和关闭快门选择性地反射回轨道器发送的信号来进行通信。
该机器本身至少部分由风力涡轮机提供动力,利用金星厚厚的大气层。为了在崎岖的地形上行驶,它会在坦克般的履带上移动。
像这样的纯机械漫游车虽然可行,但不太可能实用。在这个阶段,混合动力是最有可能的竞争者,它将光伏驱动的电子设备与机械设备混合在一起,使设备尽可能坚固可靠。
作为 NASA 创新先进概念 (NIAC) 计划的一部分,Sauder 的提案正处于开发的第二阶段,它采用了外在的概念并寻找利用边缘思维解决问题的方法。
泰坦的碳氢化合物湖,木卫二黑暗而咸咸的海洋,甚至于气态巨行星的神秘云所有这些都隐藏着我们迫切想了解的秘密,只要我们能够构建正确的工具来抵御它们的环境。
银河系中有如此多样的环境可供探索,使得火星表面看起来就像一个度假营,我们将需要一些疯狂的想法来近距离接触其他世界。