Хорошей новостью для наших роботов и космических программ является то, что люди могут создавать машины, которые значительно превосходят нас по долговечности. Для этого требуется умная инженерия, но человечество регулярно создает зонды и роботы, способные выдержать длительные путешествия в действительно удивительных условиях.
Вот что нужно роботу, чтобы выжить в глубинах космоса.
Зачем роботам "толстая кожа".
Космос выглядит пустым и холодным, но не так ли? Фотографии Космоса выглядят довольно спокойно, но нигде в космосе нет укрытия или какой-либо фильтрации от солнечной и других видов излучения.
Кроме того, есть облака пыли и более крупные "препятствия", о которых стоит беспокоиться, некоторые из которых могут перемещаться со скоростью 22 300 километров в час или быстрее. НАСА располагает большим количеством роботов на земле, на околоземной орбите и далеко за ее пределами. На протяжении многих лет они внедряют все более совершенные системы слежения за мусором и предотвращения столкновений, чтобы космические корабли, телескопы и спутники были более мобильными в своем движении.
Пространство досягаемости - не единственное место, где роботы исследуют окружающий мир. Поверхности близлежащих планет и других тел негостеприимны как для людей, так и для роботов. Цветовая палитра, представленная на Марсе, делает его мягким и ласковым, но перепады давления могут быть очень сильными. Дневные температуры колеблются около 21°С , но за ночь они могут резко упасть до костного и все-таки очень холодного - 98°С .
Характеристики космического робота
Робот, предназначенный для использования в космосе, должен обладать следующими характеристиками:
Детали протестированы раздельно и вместе: Полет робота обычно предполагает самостоятельное стресс-тестирование отдельных компонентов, их сборку, а затем повторное тестирование. Поэтому чувствительная электроника и другие детали могут быть проверены несколько раз в разных местах сборки.
Достаточно сильный, чтобы выжить после взлета: Роботы, роверы и межзвездные зонды покидают земную гравитацию точно так же, как и ракеты. Если это оборудование не протестировано на устойчивость к сильным вибрациям и внезапному ускорению. Для моделирования реального запуска спутники и другие средства дистанционного управления роботами должны быть испытаны в три раза сильнее силы тяжести Земли.
Устойчив к воздействию огромного диапазона температур: Роботы более устойчивы перед лицом экстремальных температур, чем люди, однако исследование космического пространства и планеты по-прежнему представляет собой огромную проблему. NASA разработала исследовательский марсоход, способный выдерживать экстремальные температуры как в ночное, так и в дневное время суток.
Неудивительно, что много работы было сделано для защиты жизненно важных "органов" исследовательского аппарата, а также других межпланетных и межзвездных аппаратов, зондов и роботов, которые мы отправили в космос. Компоненты типа батарей, процессоров и другой электроники получают активный нагрев в модуле NASA называется "теплый блок электроники", или "WEB".
Регулярное получение отчетов о состоянии машины также имеет огромное значение. Термостаты и тепловые выключатели могут помочь роботу отрегулировать собственную температуру или предупредить удаленных операторов о потенциально опасных условиях.
Еще одним методом поддержания роботов с чувствительными механическими и электронными компонентами в тепле и безопасности является теплоизоляция. Это золотая фольга, которую вы часто увидите, украшая космические корабли и части ровера. Иногда он изготовлен из настоящего золота, а иногда из алюминия - независимо от того, какая цель миссии.
Роботы и секреты космоса...
В некотором роде космические роботы подражают наземным автомобилям. Автомобили используют радиаторы для отвода избыточного тепла, а роботы делают что-то подобное, когда температура снова начинает подниматься. Буквально радиаторы и другие системы отвода тепла могут срабатывать, чтобы охладить процессоры, манипуляторы и другие электронные и механические компоненты.
Как бы они ни выполняли свою работу, роботы являются важной частью будущего человечества. Раскрывают ли они тайны Земли в глубоководных океанских траншеях или помогают познать пространство космоса, роботы остаются здесь, чтобы учиться и учиться.
