美國宇航局開發出能夠抵禦月球極寒的新裝備

探索太空和其他地點的挑戰之一是極度寒冷。在美國宇航局的 “阿特米斯 “號月球任務期間,月球南極的溫度將在夜間急劇下降。在未來的某個時刻,NASA希望探索木星的衛星之一歐羅巴,那里的赤道溫度從未超過華氏零下260度。美國宇航局一直在為這些嚴寒的溫度做准備,開發能夠承受極端溫度的特殊齒輪。

在低溫下,齒輪和變速箱的外殼會被加熱。在被加熱後,一種潤滑劑幫助齒輪正常工作,並防止鋼合金變脆並最終斷裂。美國宇航局一直在進行一個名為 “散裝金屬玻璃齒輪”(BMGG)的項目,項目組創造了一種由 “金屬玻璃 “製成的材料,這種材料可以在不加熱的情況下,在極度寒冷的環境中正常工作和生存。

消除加熱齒輪箱的需要,減少了航天器運作所需的能量。美國宇航局指出,由於漫遊車或着陸器的電量有限,目前在寒冷和昏暗環境下的操作受到限制。使用新的變速箱所節省的能量可以延長任務時間,或者允許在航天器漫遊器上放置更多的儀器。

在JPL的測試中,工程師們將電機和齒輪箱安裝在一個轉盤樑上,該轉盤梁旨在測量對沖擊或強力沖擊的反應。液氮被用來將齒輪冷卻到大約零下279華氏度。然後用鋼彈射向橫梁以模擬沖擊事件。

這種類型的沖擊測試用於確定航天器硬件是否會在重返、下降和着陸等事件中破裂。測試還模擬了在月球上的夜晚收集普通樣本時齒輪可能會出現的情況。在每次沖擊測試之前,研究人員將液氮倒在電機和齒輪箱上。在幾秒鍾內將液氮排出後,沖擊器向電機和齒輪箱所安裝的鋼梁發射。齒輪箱和電機以三種不同的方向進行了兩次沖擊測試,每次演示,齒輪都在極低的溫度下經受住了沖擊事件的考驗。

美國宇航局開發出能夠抵禦月球極寒的新裝備

來源:cnBeta