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最近,一项革命性的太空技术在国外科技圈刷屏了——只要有足够的水和太阳能,使用这项蒸汽驱动技术的未来太空探测器就像跳瘙一样在行星之间跳跃,甚至在遥远的柯伊伯带天体之间也能穿梭自如。
这项新技术是由美国Honeybee Robotics机器人公司、中佛罗里达大学(以下简称UCF)和美国国家航空航天局(NASA)的小型企业技术转让计划组建立的技术开发合作伙伴关系的产物。具体的原理是,利用太阳能电池板提供的能源,在小行星的表面开采土壤,并从中提取水分,制造水蒸气,然后进行喷射推进。
“这项技术的基本原理已经在相关的真空条件下用特制的小行星模拟器进行了演示。”Honeybee Robotics机器人公司的勘探技术主管克里斯·扎克尼(Kris Zacny)说,这项技术已经很成熟,随时都可以投入实践使用。
WINE原型机
克里斯·扎克尼带领的研究小组,最近在加利福尼亚州帕萨迪纳市的一个真空实验室中,向空中发射了一个几英尺高的小型宇宙飞船原型。
UCF佛罗里达空间研究所的行星科学家、研究小组成员菲尔·梅茨格(Phil Metzger)在一份声明中指出,这艘名叫WINE(World Is Not Enough的简称,中文意思是:世界还不够大)太空飞船成功完成了开采了土壤的任务,并利用土壤中的水分制造了火箭推进剂,并用自带的蒸汽喷射器完成发射。
WINE的取芯螺旋钻系统
梅茨格在这份声明中说:“我们可能会利用这项技术让太空探测器在小行星、冥王星、水星两极——任何有水且重力足够小的地方之间跳跃。”WINE使用太阳能电池板来获取足够的能量,以提取(或开采)水,然后将水加热成蒸汽,推动自己进入下一个探测目标。像在地球这样重力太大的星球上,单凭蒸汽推进根本不可能达到第一宇宙速度,所以很难发射。
左下角显示的是提取的水分
克里斯·扎克尼表示,这项技术的第一次使用不一定是在月球表面进行,WINE可以在任何有水的行星上进行第一次测试。除了月球表面,他们还可以在那些最常见的C型小行星上进行测试,因为那里含有大量的水合水。像土卫二那样含有大量水冰的星球,也是非常不错的选择。
00:09WINE成功发射
这项技术面临的最大的挑战就是水的提取。在月球或其他行星上的松散的、细粒度的表面土壤虽然含有水分,但是水的提取却非常困难,因为在那样的环境下水分很容易逸散。克里斯·扎克尼的研究小组目前使用取芯螺旋钻系统,让行星的土壤在密封的螺旋钻系统内被加热,进而提取水蒸气。
科技的进步总能让梦想照进现实,让不可能成为可能。
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