《On A Roll: Designing The Next Rover To Explore Mars
风力驱动车的概念,可用于探索火星表面的——所谓的“风滚草探测器”,翻身火星表面的像风滚草,已经存在了超过10年,但到目前为止还没有共识,车辆应该是什么样子。现在，北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种计算机模型，允许工程师测试不同车辆设计的属性。这将允许研究人员在花费必要的时间和金钱创建用于现实环境测试的原型之前，选择最佳的设计特征。
“我们想要一种方法来确定风滚草漫球车在火星表面可能面临的各种条件下的表现，”安德烈·马佐莱尼博士说，他是北卡罗来纳州立大学机械和航空航天工程副教授，也是一篇描述该研究的论文的合著者。“我们开发的模型很重要，因为它将帮助美国国家航空航天局(NASA)做出明智的决定，决定最终送往火星的风滚草探测车的最终设计特征。”
NC州立大学开发的计算机模型决定了风滚草漫游者的设计将如何运行，基于它们的不同设计特征。例如，该模型可以显示漫游者的直径、弹性和总体质量将如何影响其在火星表面成功导航的能力。
美国宇航局的喷气推进实验室和兰利研究中心都在寻求将风滚草探测车送往火星的想法，但研究人员仍在探索各种方案，以确定探测车到底应该如何设计。“我们乐观地认为，我们的模型可以作为一个任务设计工具，NASA可以使用它来选择适当的设计参数，”Mazzoleni说。
北卡罗来纳州立大学的博士生亚历山大·哈特尔(Alexandre Hartl)是这篇论文的合著者，他说:“你不能仅仅建造数百种不同的漫火车设计来看看什么能起作用——这太贵了。”“这个模型可以让我们确定哪些设计可能是最可行的。然后我们就可以着手打造和测试最有希望的候选人。”
这个模型不仅仅是在一个稳定的环境中测试不同的漫游者设计。该模型足够灵活，使研究人员能够观察不同的设计在不同的风条件下和不同的地形下的表现——从火星的岩石场到陨石坑和峡谷。这一点很重要，因为火星表面的地貌发生了显著变化。
这项名为“包括大气效应的风驱动风滚草漫游者的动态建模”的研究是由美国宇航局和北卡罗莱纳空间基金联盟资助的。该论文于6月1日在线发表宇宙飞船与火箭学报．
北卡罗来纳州立大学的机械和航空航天工程系是该大学工程学院的一部分。
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
包括大气影响的风驱动风滚草漫游者的动力学建模
作者: Alexandre E. Hartl, Andre P. Mazzoleni，北卡罗莱纳州立大学
发表: 2010年6月,宇宙飞船与火箭学报
文摘:风滚草漫游者是一种由风驱动的球形漫游者，旨在探索火星表面的地质有趣的地方。为单个漫游者开发的动态模型用于创建漫游者穿越平坦地形、通道和火山口的数值模拟。仿真结果表明，漫游者的运动取决于地形类型、初始和大气条件。结果证实，在滑动、滚动和弹跳时，风力既推动又阻碍了探测器的运动。当接触开始时，漫游者会周期性地在这些运动模式之间转换。与单独滚动相比，滚动和弹跳的组合可能是漫游者通过通道时更有效的运输方式。阻力的空气动力学效应和马格努斯力是可能捕获陨石坑的因素。
