2024-02-28 12:02:49 作者:姚立伟
英国布里斯托尔大学的研究人员与欧洲航空航天制造商泰雷斯阿莱尼亚空间公司合作,开发了一种新型计算机模型来模拟月球尘埃在月球引力下的行为。这项研究将帮助未来的月球机器人更安全地执行任务。
月球尘埃是一种细小但锋利如玻璃的物质,在低重力环境下会悬浮在空中并具有持久性。美国宇航局(NASA)表示,月球上的尘埃“无处不在”,会撕裂宇航服、堵塞传感器和机械部件。未来,月球上的机器人将不得不处理更多的任务,如建造太空站、提取水甚至进行3D打印。研究人员开发了一种新型计算机模型,可以让工程师在模拟月球尘埃中练习使用这些机器人,并在真正上轨道前进行模拟测试。
布里斯托尔团队的目标是创建一个逼真且不需要大量计算资源运行的机制来模拟月球尘埃。他们使用了一种由德国同事开发、功能较简单的模型来模拟月球尘埃的密度、粘性、摩擦力和重建月球引力。然而,这个模型只能模拟少量的月球尘埃,无法完全重现实际情况下探测车的操作情况。
为了验证他们的模型是否逼真,研究人员进行了实验测试。一半在模拟环境中进行测试,另一半则在现实世界中进行。他们测量了虚拟月球尘埃的行为是否与它们对应的实际物体相同。
这项研究得到了泰雷斯阿莱尼亚空间公司的支持,该公司正在开发多种适用于月球的探测技术,包括可以从月球土壤中提取氧气的有效载荷。这项研究于2023年2月22日发表在《空间技术前沿》杂志上。