Криобот
Криобот , или Филберт -зонд — это робот способный проникать сквозь водяной лед . Криобот использует тепло, чтобы растопить лед, и гравитацию, чтобы опуститься вниз.
Особенности и технологии
[ редактировать ]Криобот представляет собой аппаратуру с наземным управлением, предназначенную для проникновения в полярные ледяные покровы на глубину до 3600 метров (11 800 футов) путем таяния. Если он будет построен, он, скорее всего, будет измерять температуру, напряжение, движение льда, а также сейсмические, акустические и диэлектрические свойства. Такая концепция может быть использована и для других исследований с использованием дистанционных приборов. Общая концепция использует горячую точку для проникновения расплава, контрольно-измерительные приборы для функций контроля и измерения, катушки питающего проводника для связи зонда с поверхностью для передачи энергии и сигналов измерения.
История
[ редактировать ]Криобот был изобретен немецким физиком Карлом Филбертом , который впервые продемонстрировал его в 1960-х годах в рамках Международной гляциологической гренландской экспедиции (EGIG), достигнув глубины бурения более 1000 метров (3300 футов). В 1973 году британские учёные в Антарктиде провели ледопроникающую радиолокационную съемку с воздуха и обнаружили возможное озеро. [1] В 1991 году европейский дистанционного зондирования спутник ERS-1 подтвердил открытие в 1973 году большого озера под четырьмя километрами льда, которое теперь называется озером Восток . [2] Озеро, которое является пятым по величине пресноводным озером в мире, считается незагрязненным. В 2002 году НАСА планировало использовать криобот для исследования озера. [3] [4] но проект не состоялся.
В 2011 году НАСА выделило компании Stone Aerospace 4 миллиона долларов на финансирование второй фазы проекта ВАЛКИРИЯ (сверхглубокий автономный робот-исследователь льда киловаттного класса с лазерным питанием). [5] Этот проект направлен на создание автономного криобота, способного плавить огромное количество льда. [6] Источник питания зонда отличается от многих других конструкций тем, что для выработки тепла он использует не ядерную энергию, а мощность лазера высокой энергии, подаваемую к нему через оптоволоконный кабель. [7] Это выгодно, поскольку в соответствии с Договором об Антарктике ядерные зонды не допускаются к испытаниям в Антарктиде . [8] Фаза 2 проекта ВАЛЬКИРИЯ заключалась в тестировании уменьшенной версии криобота на леднике Матануска на Аляске в 2015 году. [9] После успеха этих миссий на третьем этапе проекта будет использована полномасштабная версия криобота, чтобы проложить путь к подледниковому озеру, собрать образцы и затем всплыть на поверхность. [6] [9] На зонде был установлен радар. [10] [11] интегрирован с интеллектуальным алгоритмом автономного научного отбора проб и навигации. [12] Испытание было проведено в 2017 году на зонде под названием «Архимед». [10]
Компания Stone Aerospace объединила свой подводный аппарат ARTEMIS с лазерной технологией VALKYRIE для разработки сложного криобота под названием SPINDLE (подледниковая полярная ледовая навигация, спуск и исследование озер). [13] [14] Эта третья фаза проекта будет рассматриваться как предшественник возможных будущих миссий к ледяным спутникам Европы , спутника Юпитера , и Энцелада , спутника Сатурна , для исследования океанов с жидкой водой, которые, как считается, присутствуют подо льдом. и оценить их потенциальную обитаемость . [15] [16] [17]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Освальд, GKA; Робин, Г. де К. (1973). «Озера под Антарктическим ледниковым щитом». Природа . 245 (5423): 251–254. Бибкод : 1973Natur.245..251O . дои : 10.1038/245251a0 . S2CID 4271414 .
- ^ Мортон, Оливер. «Ледовая станция Восток» . Проводной . Проверено 31 января 2011 г.
- ^ Сьюзан Рейчли. «Выпуск новостей 2002 года: ледовый исследователь, задуманный для другого мира, проходит испытания в Арктике» . НАСА.gov . Архивировано из оригинала 5 сентября 2015 г. Проверено 1 февраля 2011 г.
- ↑ Робот для исследования погребенного ледяного озера. Архивировано 18 сентября 2010 г., в Wayback Machine.
- ^ ВАЛЬКИРИЯ: Фаза 2 [ мертвая ссылка ] . Астробиология в НАСА .
- ^ Jump up to: а б «Stone Aerospace — интеллектуальные инструменты, системы и транспортные средства для исследования и коммерциализации границ» . Stoneaerospace.com . Архивировано из оригинала 3 февраля 2013 г.
- ^ «ВАЛЬКИРИЯ: Фаза 2» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 9 августа 2015 г.
- ^ «Криоботы могут бурить ледяные луны с помощью удаленного оптоволоконного лазера» . Проводной . 19 апреля 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Туннельный робот-криобот может исследовать ледяные луны , Кейт Купер, журнал Astrobiology , 13 июня 2015 г.
- ^ Jump up to: а б Путешествие на дно инопланетного моря . Майкл Кэрролл, Астрономия . 5 сентября 2018 г.
- ^ РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНОГО РАДАРА С СИНТЕТИЧЕСКОЙ АПЕРТУРОЙ ДЛЯ АВТОНОМНОГО КРИОБОТА ДЛЯ РАЗВЕДКИ НЕД ЕВРОПЫ . (PDF). Омкар Прадхан, Шрикумар Сандип, Альбин Дж. Гасиевски и Уильям Стоун. 2017.
- ^ Интеллектуальный алгоритм автономного научного отбора проб с помощью криобота VALKYRIE . Эван Б. Кларк, Натан Э. Брэмолл, Брент Кристнер, Крис Флешер и др. Международный журнал астробиологии, 25 сентября 2017 г. два : 10.1017/S1473550417000313
- ^ В Антарктиде испытывают подводную лодку, охотящуюся за инопланетянами . Дэниел Оберхаус, Материнская плата . 7 мая 2017 г.
- ^ Испытания космических подводных лодок, которые будут исследовать инопланетные океаны . Джей Беннетт, «Популярная механика» . 24 июля 2015 г.
- ^ Карделл, Дж; Хехт, Миннесота; Карси, Флорида; Энгельхардт, Х (2004). «ПОДПОВЕРХНЫЙ ЛЕДОВОЙ ЗОНД (СИПР): МАЛОГО МОЩНОГО ТЕПЛОВОГО ЗОНДА ДЛЯ МАРСИАНСКИХ ПОЛЯРНЫХ СЛОИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЙ» (PDF) . Лунная и планетарная наука XXXV . Проверено 13 октября 2018 г.
- ^ «поиск льда» . ictp.trieste.it . Архивировано из оригинала 10 октября 2006 г. Проверено 5 октября 2006 г.
- ^ «поиск льда» . Время . 23 марта 2012 г. Архивировано из оригинала 23 марта 2012 г.