漫游者可以使用面包屑探索火星或月球上的熔岩管

当宇航员离开地球前往新卫星和行星寻找安全的地方时,一个强有力的竞争者是他们应该留在地下。处于地下意味着可以更好地免受有害太空辐射的影响,并减少对天气事件的暴露,而大自然已经创造了可以作为熔岩管形式的理想基地的环境。当熔岩在地表下流动时形成,熔岩管被认为存在于火星月球上,为人类探险者提供潜在的庇护所。

现在,亚利桑那大学工程师的新研究提出了一种方法,可以在人类宇航员到来之前使用机器人侦察熔岩管以用作栖息地。 “熔岩管和洞穴将为宇航员提供完美的栖息地,因为你不必建造结构;你免受有害的宇宙辐射,所以你需要做的就是让它变得漂亮和舒适,”该研究的主要作者沃尔夫冈芬克在一份声明中说。

在这位艺术家对面包屑场景的印象中,可以看到自主漫游车在被母漫游车部署后探索熔岩管,母漫游车留在入口处以保持与轨道飞行器或飞艇的联系。
在这位艺术家对面包屑场景的印象中,可以看到自主漫游车在被母漫游车部署后探索熔岩管,母漫游车留在入口处以保持与轨道飞行器或飞艇的联系。 John Fowler/Wikimedia Commons, Mark Tarbell 和 Wolfgang Fink/亚利桑那大学

该小组提议使用一群机器人,如漫游者、着陆器或潜水器,它们通过通信网络连接。为了安全探索,机器人将使用一种受童话故事《汉塞尔与格蕾特》启发的方法,即留下面包屑等小型传感器的踪迹。

“如果你还记得这本书,你就会知道汉塞尔和格莱特是如何撒面包屑以确保他们能找到回来的路的,”芬克说。 “在我们的场景中,‘面包屑’是搭载在漫游车上的微型传感器,漫游车在穿越洞穴或其他地下环境时部署传感器。”

这些传感器监视它们所处的环境,当机器人感觉到它正在失去与网络的通信时,它会删除一个通信节点。该系统不是试图准确预测何时何地需要这些节点,而是让机器人根据需要自主部署节点。

该系统意味着漫游车可以探索各种类型的环境,而工程师不必事先预测它们会遇到什么情况。通过形成网状网络,一组机器人可以相互保持联系并有效地共享信息。

在原则上确立了这个概念后,该小组现在正致力于建立一种允许漫游者部署通信节点的机制。这可以允许探索仍有许多未知数的环境,如熔岩管。

亚利桑那大学教授 Victor Baker 说:“当技术的进步提供了对事物或地点的首次访问以及将由此发现的内容传达给寻求理解的创造性思维的方式时,科学中最惊人的发现就出现了。”

该研究发表在《太空研究进展》杂志上。


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