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    2018-12-04 03:02:31 来源: 网易科学人
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    (原标题:AI software helped NASA dream up this spider-like interplanetary lander)

    出品|网易科学人栏目组 过客

    微信|公号ID:WYKXR163

    软件公司欧特克和美国宇航局(NASA)喷气推进实验室的工程师们设计出了一种全新的星际着陆器,未来预计将对木卫二和土卫二等遥远的卫星进行探索。它的重量小于美国宇航局送往其它行星和卫星的大多数着陆器。

    并不是科幻电影道具,外形酷似蜘蛛的着陆器问世

    欧特克公司公布的这个全新的着陆器设计,外形酷似一只金属蜘蛛。这个设计是由欧特克和喷气推进实验的研究团队共同设计的,而且他们使用了一种全新的合成式设计方法。据欧特克公司称,这个设计方法模拟的是大自然的进化过程。欧特克公司宣称:“设计师和工程师们将设计目标、材料、制造材料和成本限制等数据输入到设计软件中。设计软件就能够快速生成设计选项?!?/p>

    这种着陆器拥有四条腿,它的身体与有机物结构类似,看起来就像是科幻电影的一种道具。研究团队在打造这款着陆器时使用了3D打印、数控加工和铸造三种技术。这一着陆器短期内或许无法离开地球。欧特克公司称:“目前来说,合成式设计仍然是喷气推进实验室内部一个不完善的研究项目?!?/p>

    NASA一直在思考登陆太阳系内其它遥远卫星的方法,想要探索那些卫星是否在外壳下隐藏着海洋。土星的土卫二就是的NASA的目标之一,因为它隐藏的海洋拥有支持生命存活的有利条件。NASA也在研究踏足木卫二表面的着陆器概念,目的就是采集木卫二表面冰层样本以探索其中是否存活着生命。

    与欧特克公司合作设计着陆器主要是以实验为目的。在太空旅行中,承受太空恶劣环境的最佳材料就是钛和铝,但是这些材料也有点重。而随着着陆器重量的增加,发射的困难和成本也会随之增长。因此降低重量能够减少卫星探索任务的总成本和复杂性。减少着陆器重量也意味着能够为它增加更多的仪器和传感器,并借此收集更多有价值的科学数据。

    并不是科幻电影道具,外形酷似蜘蛛的着陆器问世

    欧特克公司工业研究部门负责人Mark Davis称:“当我们最初与NASA接触时,他们设定了重量降低10%的目标,但是我们对这个目标没有兴趣。如果我们能够实现20%到30%的减重,那么我们将成为规则改变者。因此那才是我们最初设定的目标?!?/p>

    为了设计着陆器,欧特克公司使用了自己的人工智能软件。欧特克和喷气推进实验室的研究人员将着陆器在深太空可能遭受的温度和压力等数据输入到设计软件中。Davis称:“你可以同时考虑所有的条件,当你输入数据和要求时,计算机就能够开始进行设计?!?/p>

    经过一个半月的完善,最终研究团队获得了这个酷似蜘蛛的概念设计。它由三个主要部分构成,首先是内部结构。它是由铝3D打印而成,其中将安放研究仪器。第二部分就是为其提供结构支撑的底盘,这一部分是由铝材料铸模完成的。第三部分也是至关重要的部分,借助一台3D铣床打造的铝质腿。整个着陆器的宽度约2.3米,高约0.9米。

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    据欧特克公司称,它的重量与喷气推进实验室的其它着陆器设计相比降低了35%。它的重量大约为176磅(79.8千克),远低于NASA最新的洞察力号火星着陆器约770磅(约349公斤)的重量。

    Davis称,从设计到完成,整个过程耗费了大约一年半的时间。虽然这款独特的着陆器不会进入太空,但是Davis希望继续与喷气推进实验室合作,将这种合成式设计方法应用到未来的太空探测任务中。

    快乐双彩交流群 本文来源:网易科学人 责任编辑:乔俊婧_NBJ11279
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