IT之家2月28日消息，科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一種新型計(jì)算機(jī)模型，可以模擬月球塵埃在月球引力下的行為，他們希望這將幫助未來(lái)的月球機(jī)器人探測(cè)器更安全地執(zhí)行任務(wù)。
月球塵埃是一種惹人討厭的物質(zhì)，它們非常細(xì)小，卻鋒利如玻璃。在月球低重力環(huán)境下，被攪動(dòng)后會(huì)永遠(yuǎn)懸浮在空中。美國(guó)宇航局(NASA)表示，在阿波羅時(shí)代的任務(wù)中，月球塵埃“無(wú)處不在”，會(huì)撕裂宇航服、堵塞傳感器和堵塞機(jī)械部件。
未來(lái)，月球上的機(jī)器人將不僅僅是著陸和四處漫游，而是不得不在令人頭疼的月球塵埃中執(zhí)行更多任務(wù)?？茖W(xué)家可能會(huì)要求這些機(jī)器建造太空站，提取水，甚至進(jìn)行3D打印。英國(guó)布里斯托爾大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新型計(jì)算機(jī)模型，可以讓工程師在模擬月球塵埃中練習(xí)使用這些月球機(jī)器人，然后再將它們真正送上月球。
“可以把它想象成一個(gè)設(shè)定在月球上的逼真電子游戲，”論文的主要作者、布里斯托爾大學(xué)工程數(shù)學(xué)和技術(shù)學(xué)院的研究員喬?盧卡(Joe Louca)在一份聲明中表示。“我們想要確保虛擬版的月球塵埃的行為與真實(shí)的一樣，這樣如果我們用它來(lái)控制月球上的機(jī)器人，那么它就會(huì)按照我們的期望運(yùn)行。”
IT之家注意到，科學(xué)家以前也曾創(chuàng)建過(guò)其他月球塵埃的計(jì)算機(jī)模型，但這些模型要么過(guò)于復(fù)雜，很難實(shí)時(shí)運(yùn)行，要么不夠逼真。布里斯托爾團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是在兩者之間創(chuàng)造一種機(jī)制，既能創(chuàng)建有用的模擬，又不需要太多的計(jì)算能力來(lái)運(yùn)行。
研究小組使用了一種由他們德國(guó)同事開(kāi)發(fā)的更早、更簡(jiǎn)單的模型，該模型可以模擬月球塵埃的密度、粘性、摩擦力，以及重建月球引力，月球引力只有地球的六分之一。然而，該模型只能重建少量月球塵埃，不足以模擬實(shí)際的探測(cè)車操作。然后，研究人員使用類似于月球塵埃成分的人造月壤，將他們的模型與物理模型進(jìn)行了比較。
“我們進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)——一半在模擬環(huán)境中，一半在現(xiàn)實(shí)世界中——以測(cè)量虛擬月球塵埃的行為是否與其現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)應(yīng)物相同，”盧卡說(shuō)。
該項(xiàng)目是與歐洲航空航天制造商泰雷斯阿萊尼亞空間公司合作完成的，該公司正在開(kāi)發(fā)多種月球探測(cè)技術(shù)，包括可以從月球土壤中提取氧氣的有效載荷。
