登陸金星：純機械漫遊車或許行

帶有坦克踏板的第二階段AREE概念金星漫遊車圖片來源：NASA噴氣推進實驗室

盛夏8月，地球的「兄弟」——金星，又起波瀾。

一份發表在《地球物理學研究：行星》雜誌上的最新報告指出，模擬結果表明，遠古金星某一時期可能存在液態海洋，甚至可能存在過生命形式。因為那時金星上空覆蓋大量雲層，足以使其表面降溫，維持海洋的存在。

一石激起千層浪。擅長建造各種新概念漫遊車的美國國家航空航天局（NASA）的工程師們，又一次被推到聚光燈下。儘管著陸金星困難重重，令人望而生畏，但有探訪月球、火星、水星等光輝事迹在前，腦洞大開的他們或許真能建造出一種全新概念的漫遊車，到金星上一探究竟。

談何容易

但要做到這一點談何容易。金星的表面溫度平均為464攝氏度，比距離太陽最近的水星表面還熱，傳統電子設備根本無法在其上工作。此外，金星的表面壓力為90個大氣壓，相當於人身處3000英尺深海之下受到的壓力。

更令人沮喪的是，金星大氣上層蘊含硫酸雨，而地面又如此黑暗，太陽能發電的效率幾乎可忽略不計。

迄今唯一一個在金星表面生存過的航天器，是蘇聯於1982年發射的Venera 13探測器。它降落到金星表面一個平緩之地後，所有計算機都密封在一個鈦壓力容器內，即便如此，它也只「存活」了127分鐘。

探測金星的想法一直盤旋在工程師的腦海，但大多數想法，本質上與蘇聯探測器的思路如出一轍—將絕緣容器內的電子設備與強大的空調系統連接，但動力來源可能是具有驚人放射性的鈈動力斯特林發動機，而研製出一個此類系統，可能需要耗資數十億美元。

類似的常規方法不僅困難重重，而且昂貴並有潛在風險。

另闢蹊徑

既然最大的問題是電子產品，那麼，為什麼不擺脫它們，製造一個純機械版的金星探測車呢？

這樣腦洞大開的創意，來自NASA噴氣推進實驗室（JPL）工程團隊。

他們希望了解能否在沒有常規感測器、計算機或電力系統的情況下，建造一種全新概念的金星探測漫遊車，這一項目也獲得了NASA創意高級概念（NIAC）計劃的資助。

工程師們為這種無需電子設備的漫遊車取名為「極限環境自動車」（AREE），它將使用發條齒輪和彈簧等裝置，提供漫遊車擁有的大部分功能，包括發電、儲能、感應、運動甚至通訊。

研究人員指出，在電子產品無處不在的現代世界，我們對機械構造的「實力」缺乏恰當認識。其實，早在兩千年前，古希臘人就構建了堪稱世界最古老的天文計算機—「安蒂基西拉機器」，它不僅能預測未來某個日期太陽和月亮在十二宮圖中的位置，甚至還能藉助由曲柄驅動的30多個相互嚙合的青銅齒輪，精確預測水星、金星、火星、木星和土星的位置和運動狀態。

隨後，在17世紀到19世紀，執行各種算數功能的機械計算機也紛紛面世，並於20世紀40年代之後，廣泛應用於火炮和炸彈的瞄準系統中。

JPL的AREE概念金星漫遊車，正是基於機械計算理念，來確保其能在高溫環境下運行數周、數月甚至數年。

一舉多得

AREE項目領導者、JPL技術專家、機電工程師喬納森·桑德爾正帶領團隊實現這個理念。「這個項目的目標，不是複製已經完成或將要完成的高溫電子領域的成果，而是提供一套目前沒有的解決方案，因此，可能需要很長時間才能開發出來」。

一旦開發出來，其應用範圍也不僅僅局限於金星——它也能到太陽系其他地方，如木星衛星那樣的高輻射環境「大顯身手」。即便身處地球，AREE也可以被派遣到炎熱的火山口或高放射性環境中取樣。

AREE的另一個優點，是其能在非常高的溫度下接受徹底的滅菌處理，而性能不受影響。如此一來，如果科學家們在太陽系其他行星（比如火星）冰蓋下找到一個湖泊；或者在某處發現一些奇怪的生物在遊動，就可以發送指令給這種無菌機械漫遊車，讓它直接採樣，而不用擔心會造成污染。

現在，AREE已獲得NIAC第二階段的資金支持，得以持續研發。團隊正對運動系統進行更詳細的研究，其中包括將坦克踏板轉換為更強勁的輪式輪胎。

此外，工程師們還在研發高溫機械時鐘，這是所有自助機械計算機的基礎部件之一，桑德爾表示，他希望未來一年內能建造完成並進行測試的雷達目標信號系統，可以取得令人振奮的成果。他說：「我們迫不及待想去金星看看。如果這台設備研製成功，它將成為人類見過的最具創造力的機器人之一！」（記者 房琳琳）

點擊展開全文

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！