“即时气泡包装”可以实现柔软的行星着陆

2017-09-17 01:03:35

作者:Tom Simonite(图片来源:纳沙泰尔大学/ EPFL / RUAG Ammotec)瑞士和德国研究人员正在测试在行星探测期间爆炸性地部署以保护微传感器的微型“安全气囊”世界各地的航天机构正在探索在其他星球上分布大量紧凑型传感器或“微粒”的方法这些分布式装置可以替代较大的行星飞行器,用于相对简单的任务,例如大气传感但安全着陆仍然是一个关键问题现在,瑞士纳沙泰尔大学的Danick Briand及其同事已经开发出一种解决方案 - 微型安全气囊,可以爆炸性地膨胀阵列可以像爆炸性气泡包裹一样弹出来,然后微尘击中表面 “我们的新气球技术可以整合以保护[这些传感器]在着陆过程中,就像漫游者现在所做的那样,”Briand告诉“新科学家”杂志与来自瑞士联邦理工学院和瑞士航空航天与国防公司RUAG的同事一起,Briand通过修改卫星微型推进器来制造爆炸性气囊,这些微型推进器由填充到硅中的固体火箭燃料制成该团队意识到微型推进器产生的气体可以迅速膨胀一个小气球它在1毫米深,5毫米的硅壁上制作了带有小塞固体燃料的原型,顶部装有橡胶膜,作为气球的皮肤燃料位于铂丝上,并在提供足够的电流时点燃当燃料燃烧时,它产生的气体在几毫秒内将膜膨胀成一个厘米的膨胀气球(见右上图)该团队测量了使用隔膜将金属球发射到空中的力量产生的力量,并发现它给了其他类似尺寸的其他装置的许多次 Briand认为气球可以做的不仅仅是缓冲太空飞船 - 他们可以翻转传感器,如果他们被倒置,或者他们可以在小型卫星上展开太阳能电池板他说,虽然这些气球每次只能使用一次,但它们足够小,可以紧密地包装在紧凑的空间内研究人员正在努力模拟设备的工作方式,以帮助设计未来的原型 “这是非常好的工作,”荷兰特文特大学的Miko Elwenspoek说 “对于小型设备,它们可以产生非常大量和有用的能量”Elwenspoek和同事Dennis van den Broek一直在开发类似的微型气球他们的可重复使用的装置迅速加热乙醇或其他燃料的液滴,以使膜膨胀 “液体会爆炸成一团蒸气,在1到2微秒内将膜推出,”Elwenspoek说 Elwenspoek说:“气泡形成后,蒸汽迅速冷凝回液体”该技术提供的功率是其他类似尺寸微型设备的1000倍以上,可用于在微型电子设备周围泵送冷却液本月早些时候,在美国图森举行的微电子机械系统国际会议上发表了一篇关于空间应用微气球的论文去年6月,