无重力的空间站,需要什么样的无人机?
在全球范围内,无人机每天以全新的方式帮助人们。我们用无人机能做很多事,例如报道过的援救被困洪水的灾民,甚至有人用它来拍摄户外色情片。但目前为止,我们还没有真正找到一种能让无人机在外太空正常运行的方法。美国国家航天航空局(NASA)最近给黑客和工程师们安排了一个任务:设计出能在零重力环境下运行的无人机。
这是第四届SpaceApps挑战中的一项任务,这场黑客马拉松活动呼吁利用NASA收集的数据,做出一些有创意的事,解决世界各地的问题。今年的获奖者作品与零重力无人机设计问题有关,它设计了一个能对接、飞行、旋转及步行(是的,能步行)的无人机Arachnobeea,能够帮助宇航员完成空间站的各种任务。
设计一个零重力无人机的障碍之一,就是要让漂浮在宇宙飞船的无人机具有定位功能,为了克服这个难题,Arachnobeea团队在空间站内安装了一个传感器系统,当无人机在某个传感器附近飞行或行走时,它就能马上确定自己的位置。
另一个问题是如何让无人机停止漂浮。任何看过太空影视作品的人都知道,太空中的一个物体如果不被控制也没有绑安全带,它将漫无目的地漂浮。使无人机停下来并拾起一个工具传递给繁忙的宇航员,这是一件很困难的事。为此,团队替Arachnobeea设计了四肢,这样它就能抓住东西并能在不同表面着陆。
Arachnobeea项目主要是参考了NASA的SPHERES项目(下图),自2003年以来,SPHERES项目已经携带了三个测试的自由飞行卫星登上国际空间站,卫星的大小和形状像是一个色彩鲜艳的保龄球,主要用于测试零重力环境下的无人机和机器人技术,它们使用二氧化碳推进器移动,通过自身的超声波信号、加速度计和陀螺仪定位。
Arachnobeea只是一个设计思路,但事实上NASA选择它作为“最佳任务概念奖”获得者是一个很好的暗示,即航天局很渴望这种技术。当我们最终要发送载人航天任务到火星时,如果没有无人机作为助理,我们很可能不会送人类上去。
嗯,别想着拍照了,用无人机去更广阔的地方,做更有意义的事吧。
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