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2017年10月17日，NASA的“好奇号”火星探测器进行了一项试验，对火星探测车研究团队研发的一种新技术方法进行测试，以便让探测器再次开始样本钻探。
该团队一直在努力，试图通过新技术来恢复好奇号火星探测车的样本钻探能力。最近就在火星上进行了一次准备性测试。 “好奇号”火星探测器是5年前发射飞往火星的，自从上次出现故障导致钻探暂停以来，科学家一直在努力修复，从目前情况来看，最快还需要数个月才能够再次开始样本钻探。 去年出现的故障导致钻探工作延迟至今，管理人员在地球上针对机械故障问题进行了一次成功测试，找到了解决方案。科学家很有信心地认为，这个方案能够解决火星的问题。 “我们一直在谨慎地寻找并测试新的方法，以便采用新的方式来利用该探测器，目前，好奇号火星探测器正在开展着无需钻探的其他火星探险研究工作，”加利福尼亚州帕萨迪纳市NASA喷气推进实验室项目副经理史蒂夫·李说。 经过十个月的延迟及恢复，“好奇号”火星探测器于10月17日再次将钻头插入了火星地面。探测器向下推动钻头，之后又施加了很小的侧向力，同时使用压力传感器进行着测量。 “这是我们第一次在不使用稳定器的情况下，将钻头直接钻进火星岩石，”喷气推进实验室好奇号火星探测任务恢复钻探研发组首席工程师道格拉斯·克莱因说：“我们进行这项测试的目的是，研究钻探机械臂上的压力/扭矩传感器可通过何种方式提供关于侧向力的信息。” 机械臂能够通过该传感器来感知向下压力及侧向力的大小。想要避免钻头被火星岩石卡住，必须在钻探及移出钻头的过程中防止出现太大的侧向力。 2013年-2016年，“好奇号”火星探测器已经15次使用钻头从火星岩石中获取了样本材料。它还收集了粉末状岩石样本，并由探测器中的实验设备进行分析研究。在钻探过程中，稳定器会在钻头两边接触并稳定目标岩石，以便钻头进行钻探及移出。钻机内部的电动回转馈送机构负责推进钻头，通过钻头的旋转及冲击来穿透岩石。 2016年12月，钻机的馈送机构出现故障。故障之后，为了修复馈送机构，尝试了很多的方式方法均未成功，最终，项目组认为，应当优先研发无需馈送机构的替代性钻探方法。其中一个最可行的方法是，使用机器人的机械臂直接将钻头推向岩石。 “我们使用具有5个自由度的运动方式替代了馈送机构的单轴运动方式，”克莱因说：“这一做法实施起来并不简单。好在机器人的机械臂上安装了压力/扭矩传感器。” 到目前为止，该传感器都是用于监控压力，避免出现压力过度的情况，如果出现，传感器将自动停止机械臂的所有运动。这种被称为“扩展馈送”的新钻探方式使用传感器来平衡钻头的侧向负荷。这项测试将能够帮助工程师更加有效地利用传感器的监测数据。 在地球试验过程中，“好奇号”火星探测器在喷气推进实验室的双胞胎探测器成功使用新的技术从岩石中钻探采集了样本。项目组还研发了一种新的方法，能够在不使用钻机馈送机构的情况下，将钻探样本送到探测器平台上的试验设备入口处。 之所以要研发这种替代性样本递送技术，是因为以前的递送技术需要将钻头从岩石中移出，移出过程风险很大，会导致钻头卡住，新的方法通过位置扩展就能够得到样本，极大地降低了钻头被卡的风险。 “喷气推进实验室的研发及测试工作极为成功，”史蒂夫·李说：“下一步将在火星上对压力/扭矩传感器进行评估。我们在研发扩展馈送钻探技术方面取得了重大进展，超越了原有设计理念，对探测器的多方面能力进行了很好的开发利用。重新开始火星钻探工作可能还会有很多不确定的情况发生，但我们将乐观地继续人类的火星任务。” 该探测车目前正位于火星夏普山的维拉鲁宾岭。处在约有20层大楼高的山脊顶端，这片抗腐蚀山脊是由氧化铁赤铁矿矿物岩石构成，探测器正在对矿物的分布及范围进行研究。 ·END· 打造中国领先的太空资讯站 |
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来自： alayavijnana > 《科技未来》
