由植物生长的力量激发出的机器人未来也许可以在火星上殖民

由植物生长的力量激发出的机器人未来也许可以在火星上殖民卷曲在植物茎干上的卷须状软体机器人。来源图片：IIT-意大利技术研究所和美国国家航空航天局虽然机器人的想法可能看起来很无聊--毕竟，植物并不完全是快速移动的--但这里的可能性可以打开很多扇大门，特别是在涉及到殖民其他星球时。例如，将人类移民到火星等星球上的一个重要部分是基础设施，机器人可以帮助解决这个问题。对于宇航员来说，基础设施可以归结为一些生命要素，如住所、食物和水。此外，由于火星是如此遥远，宇航员需要一个可以依赖的自我维持系统，而不必等待来自地球的供应。这就是机器人植物可以发挥作用的地方。植物可能不是令人兴奋的移动者，但它们在挖掘土壤、寻找水和它们所需的养分方面非常出色。有些植物，如杂草，甚至可以在最空旷的地方生长。那么，如果我们将这种地面移动能力与一个旨在寻找人类也需要的那些重要成分的机器人结合起来，会怎么样？它不仅可以帮助在火星上更有效地寻找水，而且可以为美国宇航局未来的火星任务奠定基础，甚至像埃隆-马斯克这样的人有一天要殖民火星的计划。在DarioFloreano和NicolaNosengo的《机器人世界的故事》一书中，这个在火星上使用机器人的想法被很好地分解了。根据DarioFloreano和NicolaNosengo的说法，像BarbaraMazzolai设想的那些机器人，机器人不仅可以作为一种寻找水和其他营养物质的方式，而且它们还可以帮助在重力不如地球强的世界上提供重要的锚。这是一个耐人寻味的案例研究，而且绝对值得更多关注。随着美国宇航局举行模拟试验，以测试在火星上生活将如何运作，也许这些受植物启发的机器人可以帮助找到重塑火星土壤的方法，使殖民地有一天可以建立能够种植可持续农业的温室。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357899.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357899.htm

穿越尘土飞扬的困境：NASA"好奇号"火星车探索火星岩石之谜

穿越尘土飞扬的困境：NASA"好奇号"火星车探索火星岩石之谜作者：约克大学研究生康纳·海斯(ConorHayes)美国国家航空航天局的好奇号漫游车是火星科学实验室任务的一部分，于2012年8月6日登陆火星。它的主要任务是探索火星上的盖尔陨坑，研究火星的气候和地质，并确定火星是否曾经提供过有利于微生物生命的环境条件。资料来源：美国国家航空航天局科学团队和我们的漫游车规划人员（实际负责制定驾驶计划）会尽力利用现有的资料，包括火星勘测轨道飞行器上HiRISE相机拍摄的高分辨率图像，以及"好奇号"沿计划的驾驶方向拍摄的图像。但最终，在我们真正到达目的地之前，并不知道在任何特定的计划日会遇到什么情况。有时，这是因为驾驶出现"故障"而提前结束，这种情况会发生在岩石或沙地上，导致漫游者的移动系统超出其最大允许极限。但今天的情况并非如此，我们在周一计划的向盖迪兹河谷穿越方向前进30米的驾驶过程进行得非常顺利。相反，"工作区"（漫游者前方手臂可以触及的区域）并不像预想的那样令人兴奋，大部分都是沙子和较小的岩石。这张照片是美国宇航局火星探测器"好奇号"上的左导航相机在第4192个太阳（2024-05-2206:36:49UTC）拍摄的。图片来源：NASA/JPL-Caltech调整任务计划因此，我们决定将今天的计划从"接触科学"计划转换为"接触和出发"计划，即在第一个太阳时卸下机械臂，开展一系列活动，然后在第二个太阳时离开；而在"接触和出发"计划中，主要侧重于遥感和一系列更有限的接触科学活动（"接触"），然后在第一个太阳时离开（"出发"）。从环境科学的角度来看，这类重大计划的调整可能会带来一些压力，因为它们往往会在最后一刻对预先计划的活动进行大量的调整，但值得庆幸的是，今天的过渡相当简单。无论如何，转换计划的决定最终是个不错的决定，因为停车时左前轮顶在一堆小石头上（见下图），这限制了可以安全地进行的手臂活动，无论工作区有多有趣。将驱动器从第二溶洞移到第一溶洞还意味着，在周五开始计划长周末之前将能够获得更多有用的数据。这张照片由美国宇航局火星探测器"好奇号"上的前部危险规避相机（FrontHazcam）于第4191个太阳（2024-05-2110:44:55UTC）拍摄。图片来源：NASA/JPL-Caltech科学活动和未来规划尽管工作空间不那么有趣（且不论将另一颗行星表面的任何部分称为“不那么有趣”都感觉有点疯狂），我们仍然将大量科学纳入该计划。第一个火星日从遥感开始，首先是“凯瑟琳湖”上的ChemCamLIBS和两个ChemCamRMI马赛克，一个是在Kukenán孤峰上，它已经占据了东边的视野好几个月了，另一个是在“回声岭”上，这是火星车附近的一个地貌，目前正在驶向那里，希望了解它的起源。然后，桅杆相机对LIBS目标进行记录，并拍摄了“伊芙琳湖”和“爱默生湖”的几张照片，这两个稍大的岩石位于当前工作空间的外面。在本次遥感会议的最后，我们进行了一些环境科学方面的研究，包括监测大气中尘埃量的Mastcamtau、尘暴电影以及对漫游车甲板上的尘沙进行监测的Navcam。在开车之前，团队短暂地解开了机械臂，对凯瑟琳湖进行了一些MAHLI观测。"好奇号"在此计划中的第一次飞行结束后就会驶离，随后将拍摄一套标准的驶离后图像，以帮助制定周五的计划，其中包括另一张Navcam平台监测马赛克，以查看驶离是否移动了任何沙尘。由于我们将在一个新的地点开展工作，该计划的第二部分全部是非目标遥感。ChemCam将使用AEGIS在新位置自主搜索一个LIBS目标，然后将拍摄一系列Navcam短片来寻找漫游车周围的尘埃，并拍摄一个Navcam3×1视线马赛克来确定盖尔大气中目前的尘埃量。中午过后不久，"好奇号"将结束一天的工作（或者说是一小时的工作），在本计划的剩余时间里继续睡觉，偶尔醒来给家里打电话，汇报收集到的数据。一如既往，DAN、REMS和RAD仍在后台辛勤工作，鉴于最近太阳活动频繁，RAD的工作尤为繁重。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432783.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432783.htm

科学家设计基于等离子体的新方法 为未来火星探索者生产氧气

科学家设计基于等离子体的新方法为未来火星探索者生产氧气一个国际研究小组已经设计出一种基于等离子体的方法来生产和分离火星环境中的氧气。这是美国宇航局的“火星氧原位资源利用实验”（MOXIE）的一个补充方法，它可能提供每公斤送往太空的仪器的高分子生产率。这样一个系统可以在开发火星上的生命支持系统中发挥重要作用。它还可以生产加工燃料、建筑材料和肥料所需的原料和基础化学品。在AIP出版的《应用物理学杂志》上，研究人员提出了一种利用和加工当地资源在火星上生成产品的方法。因为火星大气层主要是由二氧化碳形成的，可以通过分解产生氧气，而且其压力有利于等离子体的点燃，所以红色星球上的自然条件几乎是等离子体就地利用资源的理想条件。该团队包括来自里斯本大学、麻省理工学院、索邦大学、埃因霍芬理工大学和荷兰基础能源研究所的科学家们。研究人员指出，在火星上生产氧气的有两大障碍。“首先，分解二氧化碳分子以提取氧气。这是一个非常难以分解的分子，”研究作者、里斯本大学的VascoGuerra说。“其次，将产生的氧气从还包含例如二氧化碳和一氧化碳的气体混合物中分离出来。我们正在以一种整体的方式研究这两个步骤，以同时解决这两个挑战。这就是等离子体可以提供帮助的地方。”等离子体是物质的第四种自然状态，包含自由带电粒子，如电子和离子。电子很轻，很容易被电场加速到非常高的能量。Guerra说：“当子弹般的电子与二氧化碳分子碰撞时，它们可以直接分解它，或者转移能量使其振动。这种能量在很大程度上可以被引导到二氧化碳的分解中。与我们在法国和荷兰的同事一起，我们通过实验证明了这些理论的正确性。此外，等离子体中产生的热量也有利于氧气的分离。”氧气是创造一个可呼吸环境的关键，它也是为未来火星农业生产燃料和肥料的起点。就地生产燃料将是未来任务的需要。所有这些对于未来人类在火星上的定居都是至关重要的。通过分解二氧化碳分子来生产绿色燃料和回收化学品，等离子体技术也可能有助于解决地球上的气候变化。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1305539.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1305539.htm

结构专家为欧洲宇航局畅想了基于充气装置的月球栖息地概念设计

结构专家为欧洲宇航局畅想了基于充气装置的月球栖息地概念设计随着美国宇航局（NASA）重启Artemis登月计划，人们也开始畅想未来月球栖息地的各种设计。按照计划，2025年发射的ArtemisIII任务将把人类带回月球——届时距离1970年代的首次登月已过去半个多月世纪。虽然ArtemisI在近日尝试发射时因检出液氢泄露而再次推迟，但这并不妨碍我们欣赏欧洲宇航局（ESA）提出的基于充气部件的月球栖息地设计方案。这一概念有望为将来的火星探索奠定基础（图自：ESA/Pneumocell）在将人类宇航员重新送上月球之后，下一步NASA将尝试在月球上建立一个更永久的科研栖息地。而ESA提出的充气月球基地概念，进一步充实了这个设想的可能性。据悉，该概念由来自奥地利的充气结构专家Pneumocell打造。专家们对充气月球基地的可行性展开了系统性的研究，且到目前为止都相当合乎逻辑，因而后续可以进一步展望。研究人员将充气月球基地设想为具有内置温室结构的栖息地，以使其能够在月球上种植食物。尽管还有很长一段路要走，但科学家们正希望在未来的某个时候实现这一目标。此前想要构建月球栖息地的一大难题，就是如何在贫瘠的月球上获得建筑材料。但若可以用轻巧的充气装置来全面替代，问题似乎可以通过在地球上发送高度压缩的装置而轻松化解。此外这个名为PneumoPlanet的概念，还包括了一个将在月球南/北极工作的月球栖息地。温室结构将配备浮动镜面，以将阳光直接传递到室内。当然，这个概念也不是毫无缺点，尤其是包括微陨石在内的太空垃圾一直在撞击月球。而且在安全性方面，也得充分考虑充气装置不会轻易飘走、以及配备足够的冲击/辐射防护措施。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312427.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1312427.htm

空中客车展示Loop新空间栖息地设计效果图 看起来很有科幻色彩

空中客车展示Loop新空间栖息地设计效果图看起来很有科幻色彩空中客车公司的目标是用一种名为Loop的新设计来改变这种状况，它可以将好莱坞的设计与那些长期生活在太空中的人的实际需要结合起来。按照空中客车公司的设想，环形空间设计为三层，每层的直径和高度为8米（约26英尺）。有一个可以容纳四名居民的居住层，一个科学甲板，以及一个可以模拟重力的离心机层，让宇航员从失重状态中得到休息（失重状态已被反复证明对人体有不利影响），这些甲板在结构的中心以所谓的"隧道"连接，并由温室模块环绕。空中客车公司说，这只是一种可能的布局。该公司表示，它还可以定制每一层以适应不同的任务目标，或者将环形结构作为一种外壳来交付，机械元件提前准备，但其余部分没有装备，可由客户完成。多个Loop模块可以组合成一个更大的结构，它们也可以被设计成与可能取代国际空间站的任何类型的轨道飞行器对接，国际空间站将于2030年在熊熊烈火中退役。例如，下面的图片显示了Loop与斯巴达空间公司的充气月球栖息地和另一个航天器的对接。LOOP与斯巴达空间公司制造的充气月球居住区和一个来访的航天器对接的例子"空中客车公司说："空中客车LOOP的设计是为了使其居民在太空的长期停留变得舒适和愉快，同时支持高效和可持续的操作。"它建立在几十年来所学到的一切基础上，充分挖掘未来技术的潜力，以最好地支持人类在太空中的未来：在低地或月球轨道上，或在前往火星的长期任务中"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356461.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356461.htm

在澳大利亚古老的叠层石中 NASA找到了火星探索的蓝图

在澳大利亚古老的叠层石中NASA找到了火星探索的蓝图美国国家航空航天局（NASA）火星探测计划、欧洲航天局、澳大利亚航天局和澳大利亚联邦科学与工业研究组织的成员正在西澳大利亚皮尔巴拉地区调查"叠层石"，这是地球上已证实的最古老的生命化石。他们讨论了在选择采样地点时地质背景的重要性，以及在考虑未来将火星样本带到地球的任务计划时确保样本生物起源完整性的重要性。图片来源：NASA/MikeToillion"这次科学考察是美国国家航空航天局（NASA）与我们的国际合作伙伴合作研究古老地球的绝佳机会，因为它与火星可能有着相似的过去，"位于华盛顿的NASA总部的NASA火星探测计划主任埃里克-艾恩森（EricIanson）说。"我们对地球的进化了解得越多，就越能将这些知识应用到我们对红色星球的描述中"。过去一瞥：皮尔巴拉的地质宝藏位于西澳大利亚内陆的皮尔巴拉是世界上为数不多的拥有古老地球地质记录的地方之一。在国际社会继续合作研究火星并准备将样本带到地球的同时，这些团队探索了我们自己的后院能为我们寻找其他地方的生命提供哪些启示。NASA火星探测计划、欧洲航天局、澳大利亚航天局和澳大利亚联邦科学与工业研究组织的成员正在西澳大利亚的皮尔巴拉地区调查"叠层石"，这是地球上已证实的最古老的生命化石。他们讨论了在选择采样地点时地质背景的重要性，以及在考虑未来将火星样本带到地球的任务计划时确保样本生物起源完整性的重要性。图片来源：NASA/MikeToillion我们在西澳大利亚看到的是所谓的叠层石，NASA总部"毅力号"火星车项目科学家米奇-舒尔特（MitchSchulte）说。"它们是生活在大约35亿年前的微生物垫所形成的化石，它们的存在被捕获并保存在岩石记录中，一直到现在。"由于地质过程不断重塑和循环地球表面，叠层石或其他化石极难在地球上长期保存，因此地质记录中只保留了过去生命的一小部分。在皮尔巴拉地区，岩石记录能够在数十亿年的时间里完好无损地保存下来，从而形成了与我们在火星表面大部分地区看到的地质年龄相同的露头。这使得该地区成为科学家和工程师磨练识别远古环境中生命迹象技能的重要试验场。位于西澳大利亚Trendall地点的3.35GaStrelleyPoolFormation"蛋盒"叠层石。图片来源：NASA/MikeToillion化石探测的挑战在为期一周的皮尔巴拉考察中，国际代表团考虑了化石证据定位的困难，以及我们的考察团如何利用技术（包括进行详细的背景测量）来克服这些挑战。讨论的焦点是，在古老的岩石中发现并确认过去生命的迹象是多么具有挑战性，即使是在地球这样一个已知有生命立足的星球上。美国宇航局总部火星样本送回项目副首席科学家兼天体生物学项目科学家林赛-海斯（LindsayHays）说："要想证明某一特征是生物性的，不仅需要能够证明生命能够创造它，还需要能够证明该特征的特定版本不是由其他东西创造的。必须了解岩石断面的历史记录中还发生了什么，才能理解正在观察的东西。"地质背景的意义野外研讨会的一个核心主题是，在选择采样地点并最终确认样本生物来源的完整性时，地质背景非常重要。对于研究小组来说，皮尔巴拉是研究经受住了时间和科学严谨性考验的叠层石以及了解他们可能在火星上寻找的东西的完美课堂。该小组研究了发现这些远古生命迹象的环境如何有利于或不利于生物的形成。自2021年2月18日以来，NASA的毅力号火星探测器一直在穿越杰泽罗陨石坑（其中包含一个古代河流三角洲），藏匿岩石和碎屑样本，这些样本可能包含30亿至35亿年前同一时期的古代微生物生命迹象。这次考察活动模仿了"毅力号"在数百万英里之外的远程工作：在现场识别样本并研究样本周围的区域。展望漫游车下一阶段的采样活动，国际社会可以利用我们所了解到的地球环境背景的重要性，确保在采集最具科学可行性的样本的同时，还能在适当的环境中进行测量，从而在样本到达地球后，解决我们关于火星的最大科学问题。朝着回答终极问题迈出一步这次天体生物学考察为继续开展调查和合作奠定了基础，美国国家航空航天局（NASA）的"坚毅"号漫游车、欧空局的"外星火星"（ExoMars）计划以及这两个机构的联合火星样本送回任务将共同努力，试图回答人类的一个古老问题：我们是孤独的吗？...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381689.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381689.htm