工作原理:私人登月舱

这里有两个为赢得谷歌月球X大奖赛而建造的探测车。
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Graham Murdoch

明年,机器人将登陆月球,争夺谷歌月球X大奖赛。比赛总奖金高达4000万美元,其中包括2000万美元的特等奖。获胜条件相当直接:安全着陆一艘私人资助的航天器,将其移动半公里,并回传高清视频“月球直播”。然而,在2015年12月31日前完成这一挑战绝非易事。组织者已经将截止日期延长了一年,最初注册的33支队伍中,现在只剩下18支。Astrobotic,卡内基梅隆大学的一个分支,仍然是主要的竞争者。该团队已经完成了两艘航天器的设计——Griffin,一个汽车大小的着陆器,以及一个名为Red Rover的地面探测器。他们还预订了2015年10月发射的火箭上的空间。以下是Astrobotic计划如何赢得大奖。

GRIFFIN

总重量:1,150 磅。

有效载荷容量:600 磅。

最大功率消耗:250 瓦

尺寸:高6.5英尺,宽9.8英尺,长9.8英尺

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Graham Murdoch

RED ROVER

重量:220 磅(含有效载荷)

速度:每分钟20英尺

功率消耗:120 瓦

挑战

1) 到达月球
SpaceX猎鹰9号火箭将把Astrobotic的两艘航天器组合体送往月球轨道。从那里,四足铝制着陆器Griffin将在4.5天后进入月球轨道。

2) 轻柔着陆
就像阿波罗着陆器一样,Griffin将启动主推进器减速并向月球下降。四簇较小的推进器,每簇由四个球形燃料罐提供燃料,将进行微小的航向修正以实现精准着陆。

3) 开始移动
一旦Griffin安全着陆,Red Rover将从着陆器的下层甲板脱离并开始其旅程。地球上的人类操作员将通过操纵杆控制它,同时监视3D摄像画面。被动的摇杆悬挂系统将始终使所有四个轮子都接触月球表面,使探测器能够爬过岩石和不平坦的地形。Red Rover还被编程为自动避开陡峭的陨石坑壁等障碍物。

4) 回报地球
Red Rover将以每秒五兆比特的速度(相当于有线互联网速度)将照片和视频流式传输回Griffin,而Griffin将以每秒一兆比特的速度(大约相当于DSL速度)将数据中继回地球。未来的探测车将直接与地球通信,以提高带宽,并缩短数据包来回传输延迟10秒的往返时间。

额外加分挑战

除了亚军的500万美元奖金外,各团队还可以通过完成以下技术挑战来获得高达400万美元的奖金:

  • 在月球表面行驶3.1英里(是特等奖要求的10倍) 至少度过一个持续约14个地球日且温度降至-260华氏度的月夜
  • 证实月球上存在水

继续阅读关于“它是如何工作的”:一个弯球,一辆电动赛车,等等。

 

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丽贝卡·博伊尔是一位屡获殊荣的自由撰稿人,她撰写关于天文学、人畜共患病以及介于两者之间的各种主题的文章。她是《大西洋月刊》的特约撰稿人,她的作品经常出现在《大众科学》、《新科学家》、《FiveThirtyEight》、《连线》以及许多其他面向成人和儿童的出版物上。丽贝卡在科罗拉多州长大,离太空更近一英里,现在住在圣路易斯,靠近大陆两条最强大的河流的交汇处。

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