登陆金星：纯机械漫游车或许行

带坦克踏板的第二阶段AREE概念金星漫游者

资料来源:美国航天局喷气推进实验室

仲夏的八月，地球的“兄弟”金星再次掀起波澜。

发表在《地球物理研究:行星》杂志上的一份新报告指出，模拟结果显示，在某个时间，古金星上可能存在液体海洋，甚至是生命形式。因为金星被大量云层覆盖，足以冷却其表面并维持海洋的存在。

一块石头激起千层浪。擅长制造各种新概念漫步者的美国宇航局工程师再次被推到聚光灯下。尽管在金星上着陆非常困难和令人生畏，但在参观了月球、火星、水星和其他光辉事迹后，他们也许能够建造一个新的概念漫游车来探索金星。

说来容易做起来难

但这并不容易。金星的平均表面温度是464摄氏度，比离太阳最近的水星还要热。传统的电子设备根本不能在上面工作。此外，金星的表面压力为90个大气压，相当于3000英尺深海下的人的压力。

更令人沮丧的是，金星的高层大气中含有硫酸雨，地面非常黑暗，太阳能发电的效率几乎可以忽略不计。

唯一生活在金星表面的宇宙飞船是1982年苏联发射的维尼拉13号探测器。当它降落在金星表面的一个温和的地方后，所有的计算机都被密封在一个钛压力容器中。尽管如此，它只“存活”了127分钟。

探测金星的想法一直萦绕在工程师们的脑海中，但大多数想法与苏联探测器的想法基本相同——将隔热容器内的电子设备与强大的空调系统连接起来，但能源可能是具有惊人放射性的钚动力斯特林发动机，开发这样一个系统可能要花费数十亿美元。

类似的传统方法不仅困难，而且昂贵和潜在的风险。

另一种方式

既然最大的问题是电子产品，为什么不扔掉它们，制造一个纯机械版本的金星漫游者呢？

如此大的大脑开放的想法来自美国宇航局喷气推进实验室(JPL)工程团队。

他们想知道金星漫游者的新概念是否可以在没有传统传感器、计算机或电力系统的情况下建造。该项目还获得了美国宇航局的创新先进概念(NIAC)项目的资助。

工程师们将漫游者命名为“AREE”，它不需要电子设备。它将使用发条齿轮和弹簧来提供漫游者所拥有的大部分功能，包括发电、储能、感应、运动甚至通讯。

研究人员指出，在电子产品随处可见的现代世界，我们缺乏对机械结构“强度”的正确理解。事实上，早在2000年前，古希腊人就建造了世界上最古老的天文计算机——安奇塞拉斯机器。它不仅能预测未来某一天太阳和月亮在黄道图上的位置，还能借助曲柄驱动的30多个相互啮合的青铜齿轮，准确预测水星、金星、火星、木星和地球恒星的位置和运动状态。

随后，从17世纪到19世纪，执行各种算术功能的机械计算机也相继问世，20世纪40年代后，它们被广泛用于火炮和炸弹瞄准系统。

JPL的AREE概念金星漫游者是基于机械计算的概念，以确保它能在高温环境下运行数周、数月甚至数年。

一举完成许多事情

AREE项目负责人、JPL技术专家和机电工程师乔纳森·桑德尔(Jonathan Sandel)正带领团队实现这一理念。“这个项目的目标不是复制已经完成或将完成的高温电子领域的成就，而是提供一套目前无法获得的解决方案。因此，开发它们可能需要很长时间。”

一旦开发出来，它的应用范围不仅限于金星——它还可以在太阳系的其他地方“展示它的威力”，比如像木星的卫星这样的高辐射环境。即使在地球上，AREE也可以被送到火山口或高放射性环境中采集样本。

AREE的另一个优点是，它可以在非常高的温度下彻底消毒，而不会影响其性能。因此，如果科学家在太阳系其他行星(如火星)的冰盖下发现一个湖泊；或者发现一些奇怪的生物在某个地方游动，可以向无菌机械漫游者发送指令，让它直接取样，而不用担心污染。

现在，AREE在第二阶段得到了NIAC的财政支持，并能够继续其研究和发展。该团队正在对运动系统进行更详细的研究，包括将坦克踏板转换成更强的轮式轮胎。

此外，工程师们仍在开发高温机械钟，这是所有自助机械计算机的基本组件之一。桑德尔说，他希望雷达目标信号系统能够取得令人兴奋的成果，该系统将在明年完成并测试。他说:“我们迫不及待地想看到金星。如果这种设备被成功开发出来，它将成为人类有史以来最具创造力的机器人之一！”

(北京，8月17日，《科技日报》)