WikiDer > Криобот

Cryobot
Прототип криобота
Представление художника о криоботе, устанавливающем гидробот
Прототип IceMole, дальнейшее развитие

А криобот или Philberth-зонд - это робот что может проникнуть ледяная вода. Криобот использует тепло, чтобы растопить лед, и силу тяжести, чтобы опускаться вниз.

Особенности и технологии

Криобот - это аппарат с наземным управлением, предназначенный для проникновения через полярные ледяные щиты на глубину до 3600 метров (11 800 футов) путем таяния. Если он будет построен, он, вероятно, будет измерять температуру, напряжение, движение льда, а также сейсмические, акустические и диэлектрические свойства. Такую концепцию можно было бы использовать и для других исследований с дистанционным оборудованием. Общая концепция использует горячую точку для проникновения расплава, контрольно-измерительные приборы для функций управления и измерения, катушки питающих проводов для связи зонда с поверхностью для передачи сигналов мощности и измерения.

История

Криобота изобрел немецкий физик Карл. Philberth, который впервые продемонстрировал это в 1960-х годах в рамках Международной гляциологической экспедиции в Гренландию (EGIG), достигнув глубины бурения более 1000 метров (3300 футов). В 1973 г. британские ученые в Антарктида выполняла воздушные ледопробки радар обследовать и обнаружить возможное озеро.[1] В 1991 г. европейский спутник дистанционного зондирования ERS-1 подтвердил открытие в 1973 году большого озера ниже четырех километров льда, теперь названного Озеро Восток.[2] Озеро, которое является пятым по величине пресноводным озером в мире, считается незагрязненным. В 2002 году НАСА планировало использовать криобота для исследования озера.[3][4] но проект не состоялся.

В 2011 году НАСА наградило Stone Aerospace 4 миллиона долларов на финансирование второй фазы проекта. ВАЛКИРИЯ (Очень глубокий автономный роботизированный ледяной исследователь Йо-Йоинг с лазерным приводом мощностью киловатт).[5] Этот проект направлен на создание автономного криобота, способного таять сквозь огромное количество льда.[6] Источник питания зонда отличается от многих других конструкций тем, что для выработки тепла он использует не ядерную энергию, а мощность высокоэнергетического лазера, подаваемого на него по оптоволоконному кабелю.[7] Это выгодно, потому что ядерные зонды не допускаются к испытаниям в Антарктиде из-за Договор об Антарктике.[8] Фаза 2 проекта VALKYRIE заключалась в испытании уменьшенной версии криобота на леднике Матануска на Аляске в 2015 году.[9] После успеха этих миссий на этапе 3 проекта используется полномасштабная версия криобота, чтобы проложить путь к подледному озеру, собрать образцы и затем всплыть на поверхность.[6][9] На зонде был установлен радар,[10][11] интегрирован в интеллектуальный алгоритм для автономного научного отбора проб и навигации.[12] Испытание проводилось в 2017 году на зонде «Архимед».[10]

Stone Aerospace объединила свой подводный аппарат ARTEMIS с лазерной технологией VALKYRIE для разработки сложного криобота под названием ШПИНДЕЛЬ (Субледниковая полярная ледовая навигация, спуск и исследование озер).[13][14] Третий этап проекта будет рассматриваться как предвестник возможных будущих миссий к ледяным спутникам Земли. Европа, луна Юпитер, и Энцелад, луна Сатурн, чтобы исследовать жидкие водные океаны, которые, как считается, находятся под их льдом, и оценить их потенциальная обитаемость.[15][16][17]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Освальд, Г. К. А .; Робин, Г. де К (1973). «Озера под антарктическим ледниковым щитом». Природа. 245 (5423): 251–254. Дои:10.1038 / 245251a0.
  2. ^ Мортон, Оливер. «Ледовая станция Восток». Проводной. Получено 2011-01-31.
  3. ^ Сьюзан Райхли. «Пресс-релизы за 2002 год -« Ледяной исследователь, задуманный для другого мира », проходит арктические испытания». nasa.gov. Архивировано из оригинал на 2015-09-05. Получено 2011-02-01.
  4. ^ Робот для исследования погребенного ледяного озера В архиве 18 сентября 2010 г. Wayback Machine
  5. ^ ВАЛКИРИЯ: Фаза 2[постоянная мертвая ссылка]. Астробиология в НАСА.
  6. ^ а б «Stone Aerospace - интеллектуальные инструменты, системы и средства передвижения для исследования и коммерциализации границ». stoneaerospace.com. Архивировано из оригинал на 03.02.2013.
  7. ^ "ВАЛКИРИЯ: Фаза 2" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-03-04. Получено 2015-08-09.
  8. ^ «Криоботы могут пробуриться в ледяные луны с помощью удаленного оптоволоконного лазера». Проводной. 19 апреля 2012 г.
  9. ^ а б Робот-криобот-туннель может исследовать ледяные луны, Кит Купер, Журнал Astrobiology, 13 июня 2015 г.
  10. ^ а б Путешествие на дно чужого моря. Майкл Кэрролл, Астрономия. 5 сентября 2018.
  11. ^ ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАДАРА С СИНТЕТИЧЕСКОЙ АПЕРТУРОЙ СМОТРЕТЬ ВПЕРЕД ДЛЯ АВТОНОМНОГО КРИОБОТА ДЛЯ РАЗВЕДКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЕВРОПЫ. (PDF). Омкар Прадхан, Шрикумар Сандип, Альбин Дж. Гасевски и Уильям Стоун. 2017 г.
  12. ^ Интеллектуальный алгоритм автономного научного отбора проб с помощью криобота VALKYRIE. Эван Б. Кларк, Натан Э. Брамалл, Брент Кристнер, Крис Флешер и др. Международный журнал астробиологии 25 сентября 2017. Дои:10.1017 / S1473550417000313
  13. ^ Подводная лодка для охоты на пришельцев проходит испытания в Антарктиде. Даниэль Оберхаус, Материнская плата. 7 мая 2017.
  14. ^ Испытания космических подводных лодок, которые будут исследовать чужие океаны. Джей Беннетт, Популярная механика. 24 июля 2015 г.
  15. ^ Карделл, G; Hecht, M H; Карси, Ф. Д.; Энгельгардт, H (2004). "ПОДПОВЕРХНОСТНЫЙ ЛЕДОВОЙ ЗОНД (SIPR): ТЕРМИЧЕСКИЙ ЗОНД МАЛЫЙ МОЩНОСТИ ДЛЯ МАРСИАНСКИХ ПОЛЯРНЫХ СЛОЙНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ" (PDF). Луна и планетология XXXV. Получено 13 октября 2018.
  16. ^ "в поисках льда". ictp.trieste.it. Архивировано из оригинал на 2006-10-10. Получено 2006-10-05.
  17. ^ "в поисках льда". Время. 23 марта 2012 г.