圆柱形自主钻探机器人可以到达埋藏的火星水域

2023-08-16 02:14:18 来源：互联网小 中

导读火星南极很可能是未来探索工作的候选地点。这也是天体生物学家感兴趣的一个领域，因为那里很有可能存在古代水的迹象，因此，存在古代生命的...

火星南极很可能是未来探索工作的候选地点。这也是天体生物学家感兴趣的一个领域，因为那里很有可能存在古代水的迹象，因此，存在古代生命的迹象——如果这颗红色星球上有的话。

但要接触到这种古老的生命，探险家们必须到达那里，这意味着要比以前在火星上挖掘的距离更远。典型的深孔钻探设备体积庞大、笨重，并且难以在火星南极等偏远地区安装。因此，来自华盛顿空间技术孵化器PlanetEnterprises的一组工程师开发了一种新的深孔钻探概念，他们称之为Borebots。

NASA先进概念研究所(NIAC)早在2021年就支持Borebots概念，由QuinnMorley和TomBowen领导的工程师们制作了一份长达96页的报告，介绍他们的努力。该报告详细介绍了钻探机器人在外星钻探领域的独特之处，以及这一概念在许多其他勘探环境中的广泛接受程度。

(资料图片仅供参考)

但它的设计目的是在火星南极寻找地下水。工程师们估计他们可以从大约50米深的钻孔中收集有趣的科学数据。

通常情况下，即使在地球上，那么远的钻孔也需要某种绳索连接到地面。通常，这将包括为钻头提供动力和控制的电缆或刚性管道系统。这意味着需要大量材料，其中大部分很重，使得太空探索成本高昂。

因此，PlanetEnterprises的团队提出了一个解决方案——制造可以在不依赖基站的情况下进行钻孔的自主机器人。机器人本身看起来就像一段钻管。尽管如此，它们仍然是自主机器人，配有独立电池、钻头、电机和电子系统，所有这些都包含在直径64毫米、长1.1米的圆柱形外壳中。

它们可以由类似于已经绕火星运行的毅力号火星车的火星车部署。漫游车可以伸出一根部署管，机器人会下降并开始在地面上忙碌地钻探。由于它是远程供电的，其主要限制是电池寿命，因为使用钻头挖掘风化层需要消耗大量电力。然而，一旦它的电池电量开始不足，它就可以简单地接合侧面的一系列牵引钉，然后爬回刚刚挖的洞。

一旦Borebot回到部署管并安全进入流动站，它就可以被转移到一旁的清洁和充电站，同时另一台机器人取代它的位置。以这样的速度，Borebot系统几乎可以连续挖掘，而不需要重型支撑设备-只需一组Borebot即可不断地砍伐岩石。

工程师们想到了很多潜在的问题，包括如何为洞中死去的钻探机器人提供动力——它们可以被开发为互相供电。如果在某个特定区域有令人兴奋的事情，那么如何才能制造分支钻孔——通过使用铰接接头，让下一个Borebot以一个小角度前进——并且希望不会扰乱任何其他决定这样做的Borebot的攀爬过程。继续中心孔。

最终报告中描述了许多有趣的CAD设计，甚至一些3D打印设备。它也不缺少数学知识——描述了从电力电子设备到钻头所需扭矩的计算。他们还提到，火星协会有一些人表示有兴趣充实资源开采的概念，以及可能在海洋世界上利用该想法的想法。

但目前还不清楚该项目是否正在进行下一步开发。虽然该文件详细介绍了提高技术准备水平的明确计划，但它似乎没有从NIAC或其他任何其他资金来源获得进一步的资金。然而，PlanetEnterprises的工程师并没有因此而沮丧——他们的TitanAir概念于2023年获得了NIAC第一阶段奖。因此，他们将有充足的时间继续致力于他们的疯狂创新想法。

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