工程师正在研究极限环境（AREE）的自动机漫游车

AREE是受机械计算机启发的发条漫游车。一个JPL小组正在研究这种漫游车如何探索极端环境，例如金星的表面。学分：NASA / JPL-加州理工学院

科学家们正在研究一种能够更好地探索金星的漫游者。这个星球上的地狱般的大气层会产生压力，使大多数潜艇都无法动弹。它的平均表面温度为864华氏度（462摄氏度），足以熔化铅。

一块好手表可能会受到打击，并会持续滴答作响。有了正确的零件，漫游者能否在像金星这样的星球上做同样的事情？

受发条计算机和第一次世界大战坦克启发的概念有一天可以帮助我们发现这一点。该设计正在美国加利福尼亚州帕萨迪纳市的NASA喷气推进实验室进行探索。

用于极端环境的自动火星车（AREE）由NASA创新先进概念计划资助进行研究。该计划提供少量赠款来开发早期技术，使工程师们可以提出自己的想法。

AREE由JPL的机电工程师Jonathan Sauder于2015年首次提出。他的灵感来自于机械计算机，该计算机使用杠杆和齿轮进行计算而不是使用电子设备。

通过避开电子设备，流浪者可能能够更好地探索金星。这个星球上的地狱般的大气层会产生压力，使大多数潜艇都无法动弹。它的平均表面温度为864华氏度（462摄氏度），足以熔化铅。

蒸汽朋克计算

机械计算机在整个历史中一直被使用，最经常被用作数学工具，例如加法器。最著名的可能是查尔斯·巴贝奇（Charles Babbage）的差分引擎，这是19世纪发明的用于计算代数方程式的发明。已知最古老的是Antikythera机制，这是古希腊人用来预测日食等天文现象的装置。

AREE漫游车内部的外观（旁边是宇航员以进行缩放）。风将通过流动站的身体作为主要动力。顶部的旋转目标可以被雷达“探测”，以莫尔斯电码发送数据。学分：NASA / JPL-加州理工学院

机械计算机也被开发为艺术品。数百年来，发条机制一直被用于为富裕的顾客创建自动机。在1770年代，一位名叫Pierre Jaquet-Droz的瑞士制表师创建了“ The Writer”，这是一种自动机，可以编程以编写字母的任意组合。

索德说，这些模拟技术可以在电子设备通常出现故障的地方提供帮助。在诸如金星表面的极端环境中，大多数电子设备会在高温下熔化或被大气中的硫酸腐蚀。

索德说：“对于火星探测器上的那种复杂的控制系统，金星太客气了。”“但是，如果使用全机械漫游车，您也许可以生存长达一年。”

流浪者中心的风力涡轮机将为这些计算机提供动力，使其能够上下翻转并继续运行。但是地球的环境将带来很多挑战。

极端星球

没有任何航天器能够在金星表面幸存超过两个小时。

维纳斯的最后一位访客是苏联维纳拉和维加着陆器。在1970年代和1980年代，他们寄回了一些图像，这些图像揭示了崎，不平的世界。

“当您想到像金星这样极端的事物时，您想真正地思考它，”从事AREE高温设计的JPL工程师Evan Hilgemann说。“在这种环境下，我们对苏联时代的图像所知不多。”

Sauder和Hilgemann正在准备烘焙机械原型，使他们能够研究热膨胀如何影响其运动部件。实际上，苏联着陆器​​的某些组件在设计时就考虑了这种热膨胀：在将其加热到金星温度之前，它们的零件才能正常工作。

金星的坦克胎面

AREE包括许多其他创新设计选择。

考虑到金星表面有许多未知数，机动性是一项挑战。Sauder最初的想法是受到荷兰艺术家Theo Jansen创作的“ Strandbeests”的启发。这些蜘蛛状结构的腿很长，仅靠风能就可以将它们的大部分散布在海滩上。

最终，对于崎too的地形，它们似乎太不稳定了。沙特开始将第一次世界大战的战车胎面作为一种选择。这些是为了在战and和陨石坑上翻滚而建造的。

另一个问题将是通信。没有电子设备，您将如何传输科学数据？当前的计划受到另一种古老技术的启发：摩尔斯电码。

轨道飞行器可以使用雷达对流动站进行探测。索德说，流动站将有一个雷达目标，如果目标形状正确，它将像“反向隐身技术”一样工作。隐形飞机具有特殊的形状，可以分散雷达信号。 Sauder正在探索如何对这些目标进行整形，以使其明亮地反射信号。在雷达目标前方增加旋转百叶窗，将使流动站能够打开和关闭明亮的反射点，就像海军舰船上的信号灯一样进行通信。

现在，在NIAC开发的第二阶段，JPL团队正在选择AREE概念的一部分以进行完善和原型设计。团队成员希望充实漫游者的概念，以便最终能够研究金星的地质情况，并可能钻一些样品。

有关AREE的更多信息，请访问：https：//www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2017_Phase_I_Phase_II/Automaton_Rover_Extreme_Environments