科学探索|未来风格的地外飞行器:核动力蜻蜓旋翼机和蒸汽朋克型漫游车( 三 )
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可能需要简单、更坚固的坦克式漫游车来探索太阳系一些不适宜生命存活的星球 。
不足一天的时间,“机智号”勘测数据就能从火星到达地球,然后研究人员进行分析,但对于土卫六,相关的勘测数据传输就需要更长的时间 。扎内托斯称,目前研究团队正在设计能携载更重载荷的旋翼飞机,适用于未来土卫六勘测任务 。
与火星相比,土卫六具有相反极端的特征,它是土星的一颗卫星,体积与小型行星相当,拥有被冰层覆盖的地壳,但冰壳之下是覆盖整个卫星的海洋,那里非常寒冷,还下着甲烷雨,部分专家认为,船只可以探索土卫六地下海洋表面,潜艇能行驶在地下海洋深处,飞艇可在大气层中飞行 。
特雷纳说:“土卫六环境非常适合于比空气重的飞行器进行探索,该卫星拥有较低重力和稠密大气层,意味着飞机和直升机可以建造得更大一些,携带更重的有效载荷,比火星探测器拥有更大的勘测能力 。”
科学家认为,人类探索火星和土卫六之后的下一个目标可能是金星,该行星大气密度相当于地球的90倍,表面温度大约 475摄氏度,大气压93bar,这相当于地下海底1.6千米深处的压力 。
多布雷亚说:“金星大气层很糟糕,但也不是一无是处,它拥有20千米厚度的巨型大气层,距离金星表面50-70千米,比地球大气层密度更大,飞机更容易飞行 。太阳能飞机有可能无限期地在这个高度飞行,而且利用现有太阳能技术是可能做到这一点的 。”
除此之外,可能还有另一种选择——气球,多布雷亚的第二个土卫六飞机概念是在接近水面区域的飞行器,这将是一个“巨大的设计挑战”,因为接近水面区域的温度较高,缺少太阳光线照射,同时大气压较大 。
该飞行器采用一种类似于斯特林发动机的引擎装置,将接近水面的高温转化为能量,在较冷、较高的海拔处为飞行器提供动力,这将是为数不多使用斯特林发动机的飞行器之一 。
据悉,气球首次漂浮在地外星球的历史可追溯至1985年6月,前苏联“织女号”探测器发射了两个巨大的球状气球进入金星大气层,相关的勘测仪器悬挂在气球下方的吊舱中 。美国气球跟踪项目负责人罗伯特??普雷斯顿(Robert Preston)称,我们知道这两个气球已释放抵达金星大气层,但却不知道它们是否还正常漂浮着,我们的示波器屏幕上呈现的都是噪音,但我们还是获得一个微弱的信号 。
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未来的金星飞行器概念是怎样的呢?科学家计划制造一个完全机械的机器人,一种自主活动、蒸汽朋友类型的漫游车,最初设计甚至有腿,而不是轮子,该设计灵感来自于荷兰艺术家西奥??詹森(Theo Jansen)的巨大风力机械雕像 。
“织女号”气球漂浮在金星海拔54千米的高空,收集了46小时的大气数据,太空历史学家杰伊·加伦特汀(Jay Gallentine)说:“当人们谈及‘织女号’气球释放在金星大气层时,通常都认为这是‘非常’成功的太空任务 。”据悉,他是《来自地球的大使:使用无人驾驶飞船探索》一书的作者 。
扎内托斯说:“我知道未来科学家还将研发新型火星探测器,我们正在为‘太空探索’工具箱里添加新的工具,我们所学到的一切将帮助下一代不仅探索火星,还将探索太阳系其他星球 。”
但这可能是一个更大的挑战,美国喷气推进实验室科技应用小组、美国宇航局科学家乔纳森·绍德(Jonathan Sauder)警告称,如果你开始观察太阳系外的行星,那么就会认为这些天体太不可思议,一些行星的大气层是由冰构成,或者含有大量金属,但也潜在着部分行星类似地球,可能具备生命宜居条件 。
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