摇滚乐:学习眼睛如何保留火星滚动罗孚在岩石地形上移动
New research from North Carolina State University shows that a wind-driven “tumbleweed” Mars rover would be capable of moving across rocky Martian terrain – findings that could also help the National Aeronautics and Space Administration (NASA) design the best possible vehicle.
“美国宇航局”追求滚动口罗夫设计有很多兴趣,但有关该概念的问题是它在火星的岩石表面上会如何表现,“机械和机械副教授Andre Mazzoleni博士说Aerospace Engineering(MAE)在NC州和一个描述研究的论文的共同作者。“我们出发了解决这个问题。”
Mazzoleni and Dr. Alexander Hartl, an adjunct professor of MAE at NC State, developed a computer model to determine how varying the diameter and mass of a tumbleweed rover would affect its speed and ability to avoid getting stuck in Martian rock fields. Rock fields are common on the surface of Mars, which averages one rock per square meter.
“我们发现,一般而言,直径越大,总重量越低,流动站的表现越好,”Mazzoleni说。此外,该研究发现,滚动槽漫游者需要具有至少六米的直径,以实现可接受的性能水平 - 这意味着流动站可能会通过岩田移动而不会被卡住。
使用该模型,研究人员还发现,由于岩石的间隔和群体的尺寸,滚动沟槽比横跨表面更容易弹跳。
“计算机模拟对于设计火星群体至关重要,因为你发现火星条件在火星上的唯一地方,”Mazzoleni说。“仅基于地球的测试无法确定特定设计是否会在火星上工作。”火星大约有三八分之大的地球的重力。火星表面上的大气密度仅复制在地球表面上方约10万英尺。
Tumbleweed Rovers是有吸引力的,因为它们可以覆盖更大的距离,而且处理粗糙的地形,而不是已经被派往火星的群体 - 例如精神和机会。“这个模型是NASA可以用来评估不同设计的可行性,然后致力于建立原型所需的时间和费用,”Mazzoleni说。
虽然Tumbleweed Rovers将缺乏轮式舷梯的精确控制,但它们也不会依靠电动供应来实现流动性 - 他们将在风中吹过火星景观。
本文在3月/ 4月出版的问题上发表了“地形建模和横幅罗瓦罗文街道的仿真”Journal of Spacecraft and Rockets。哈特是领导作者。该研究部分得到北卡罗来纳州空间赠款和美国宇航局的支持。
- 船员 -
编辑注:这项研究摘要跟随。
“Tumberweed Rover Travering Martian Rock Fields的地形建模和仿真”
作者: Alexandre E. Hartl, Andre P. Mazzoleni, North Carolina State University
发表:3月/ 4月份问题Journal of Spacecraft and Rockets
抽象的:Tumbleweed Rover是一个球形风力驱动的车辆,旨在谈判苛刻的火星地形,同时寻找科学兴趣的领域。本文模型Martian Rock Fields并分析了这些地形上的流动仪的动态。建立计算程序,用于基于统计模型创建随机火星岩场的计算。优化技术允许地形生成与流动仪的运动重合,降低探索广阔地区的计算成本。有效的碰撞检测例程减少了在建立新的接触限制的情况下必须在流动站和地形之间执行的潜在碰撞的次数。仿真表明,弹跳是流动站的主导行程,通过岩石领域,蒙特卡罗模拟说明了流动站的下游位置如何取决于流动仪设计和大气条件。Rover对马特岩石领域的长途旅行的能力得到了验证。
