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土卫二的勘探方案基于固定着陆器系统的存在 , 该着陆器系统应与活动间歇泉保持安全距离 , 然后释放穿透冰壳的低温机器人 。 在下降时 , 每个冷冻机器人应该展开一根固定在着陆器上并能够传输电力和数据的细电缆 。 该电缆在通过后应能抵抗结冰的机械应力;这种拉伸和压缩依赖可以通过特定的涂层来实现 。 发布平台应留在冰冷的月球表面 , 以便将数据从外海的月球传回地球 。
这样的平台应该负责所有的数据通信和传输 , 受到不同的约束 , 由于移动平台的导航自主性有限 , 应仔细考虑这些约束 。 与深空通信相关的延迟以及由于轨道体遮挡而预期的通信中断阻止实时和持续的通信 。 托管科学仪器的平台将自动优先考虑目标 , 以最大限度地提高其效率 , 同时遵守资源和时间限制以及完成强制性活动 , 例如通信会合 。
为了提高科学操作的有效性 , 将设计和实施半自主和自主数据收集的方法 , 以科学地识别科学感兴趣的区域热液喷口等相关特征 , 并选择进行观察的目标 。 需要一种高级人类指导策略 , 以便根据地球科学家对数据的分析来改进自主行为 。 现场收集的大量数据无法完全传输到地球 。 由于严格的数据通信限制 , 必须为观测平台配备能够识别和传输仅收集到的相关信息的软件解决方案 。 这个问题也发生在深海研究中 , 数据科学、模式分析和人工智能方法提供了解决方案 。
【相机|移动平台可配备高灵敏度相机和声学成像设备,从而在极低光下检测到生物体】
可以在船上平台的成像资产上执行简单的计算机视觉算法 , 以识别与水或海床本身不同的任何主题 。 基于图像增强、差分和背景减法的一般方法可用于丢弃不相关信息;例如 , 在水柱、冰壳或海床表面的情况下 , 相对于行进的物体 , 模式的变化会更慢 。 这些信息可以通过定期报告传输到地球 , 并由专家科学家进行分析 。 然后可以训练特定算法以识别和分类相关主题 。
然后可以将更新的算法发送回原位平台以提高其有效性 。 一旦部署在外海 , 冷冻机器人应该充当一个固定的天文台 , 配备最少的科学海洋环境状况评估工具选项 。 根据对这些条件的积极评价 , 冷冻机器人应该释放配备多参数传感器的布鲁伊 , 这将开始对固定平台周围环境的外海观测 。 这些移动单元应配备通过声学或基于光的调制解调器技术的无线互通能力 。 数据下载充电和电池可以通过布鲁伊之间和布鲁伊与冷冻机器人之间的感应无针连接来执行 。
这些移动平台可以配备高灵敏度相机和声学成像设备 , 从而可以在极低光下检测生物体并减少足迹 。 同时 , 光电倍增管和被动声学技术也应包括在内 , 以测量生物发光的存在并根据生物音和地音 。 分子传感器和质谱设备可以完成任何假定生命的检测能力 , 使生物体的可追溯性远远超出先前描述的传感器资产 。 一些布鲁伊可以被赋予复制上述传感器资产的系泊线 , 以在未知的水动力条件下在初始计算阶段投射到水体中 。
可以使用位于物理惰性和深度压力额定情况下的传感器 。 在第二阶段 , 类似于阿尔戈漂浮物的漂流平台 , 甚至成群的能够短程游泳自主的仿生机器人 , 可以从布鲁伊的系泊投影 。 一群步行或游泳平台将允许在较大平台无法到达的区域对水柱或冰壳下方进行局部探索 。 这些可以在最短的时间跨度内提供多学科冗余的海洋学、地球化学和生物数据 , 以抵消未知海洋条件下的任何潜在设备故障 。
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