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马里兰大学帕克分校新闻

巡回记者

Maggie Haslam wears space suit while riding lunar rover

UMD的学生研究人员紧张地看着作者带着他们的漫游车在NASA戈达德太空飞行中心进行飞行。通过美国宇航局的创新先进概念计划创建的火星车原型可以帮助了解宇航员如何探索和导航月球。

拍摄者: Stephanie S. Cordle

一个近视的作家并不是一个合乎逻辑的选择,他驾驶着一个价值五十万美元的月球车原型车,这个原型车是由该机构资助的,它给了我们“人类一个巨大的飞跃”。

但是在一个春天的下午,在附近的美国宇航局戈达德太空飞行中心的一条砾石跑道上,四名 UMD 工程专业的学生和一名资深教员把我拖进了 75 磅重的宇航服,给我上了一堂(希望不是)速成课,教我驾驶他们花了三年时间建造的单座全地形车——而不是为了宣传。 而是要更接近完美。

“我们一直在努力,不断尝试改进它,”项目负责人之一、博士生查理·汉纳(Charlie Hanner)说。“希望我们能贡献一些以前从未做过的事情。”

该原型是在美国宇航局的创新先进概念计划下开发的,该计划资助了可以塑造太空探索未来的有远见的想法,该原型可以帮助激发成品:宇航员有朝一日通过阿尔忒弥斯任务在月球表面航行的车辆,因为他们建立了一个基地,将人类探险家弹弓射到火星。

但首先,宇航员必须与无情的月球条件作斗争。崎岖的地形上覆盖着细小的、微观的锯齿状灰尘,这些灰尘粘在一切东西上,堵塞了机械装置,就像穿过细面粉一样。在充足的阳光下,月球表面的温度可以飙升至250华氏度,并在月球之夜骤降至-208度。

“月球地形不适合人类,也不适合机器人,”博士生尼克·博拉托(Nick Bolatto)说,他与汉纳共同领导硬件,设计和组装。“即使在第一次登月期间,人们也不确定模块是否会沉没。

虽然关于月球的许多未知数仍然存在,但团队成员在发展和分析他们的设计时能够利用大量的研究。多年来,学生们对火星车的牵引力、悬架和计算机系统进行了数千次测试,并提出了同样多的问题。

“他们发现它永远不会在第一次就起作用,”航空航天工程教授大卫·阿金(David Akin)说,他正在指导该团队作为UMD空间系统实验室的一部分,“他们正在发现他们无法看到的问题,但到目前为止,他们已经设法解决了所有这些问题。

[在空中——无需离开地面:工程部的新型沉浸式飞行模拟器将测试飞行的严酷性,以获得更安全的天空]

我驾驶的版本能够爬上 30 度的斜坡——这是该团队在本学期早些时候在大学工程大楼外的一座小山上测试的一项壮举——旋转 360 度并在长途旅行中行驶,这要归功于位于 Baja 500 值得的 30 英寸悬挂线圈下方的电池。前部和后部的拖车挂钩可能会配备挖掘机铲斗,由漫游车 2,500 英尺磅的扭矩提供动力,比拖拉机拖车的扭矩更大。(由于月球的重力是地球的六分之一,因此该团队必须开发一种比宇航员使用的更高版本更重、更强大的月球车进行地面测试。

“看到他们在这里所做的事情真是太棒了,”美国宇航局飞行动力学工程师兼UMD讲师布伦特·巴比(Brent Barbee)说。“我觉得它真的很有创意。”

但是,这套轮子的独特之处在于,它用脐带生命支持臂取代了传统上放在背包中的支撑系统,从而减轻了宇航员的负担——相信我,这是很重的。它直接挂在西装上,提供更长的探索时间、充足的活动自由度和更少的疲劳。更轻的背包和更多的“通话时间”将是阿尔忒弥斯宇航员的关键;美国宇航局目前对未来月球之旅的范围包括探索难以进入的地区的地质。

把自己吊到驾驶座上,操作控制装置,甚至系好安全带,都是穿着笨重的宇航服的截然不同的体验,这就是试驾的重点。手指快速翻转,左右旋转车辆巨大的磁轮(从拖拉机供应公司订购),迅速将我转向排水沟;但几分钟之内,我就毫不费力地以每小时 10 英里的速度沿着戈达德位于格林贝尔特的房产边缘巡航,这让附近一栋公寓楼的场地管理员大吃一惊。

该团队将从测试运行中吸取的经验教训带回实验室进行调整,然后在今年晚些时候向更多的NASA代表演示火星车(由其他人控制)。

虽然美国宇航局为该项目提供的初始资金已经用完,但这不会使火星车接地;Akin表示,该团队将寻求更多的研究和现场测试资金,并通过论文,会议和演示分享其发现,希望其想法最终能够实现。

“到达这里需要很长时间,但它有很多希望,”他说。

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://today.umd.edu/roving-reporter