NASA、Raspberry Pi和迷你探测器
NASA科学家Jamie Molaro博士计划利用Raspberry Pi地震仪和迷你探测器进行可能具有突破性的研究。
2018年夏天,NASA喷气推进实验室的工程师们建造了一款迷你行星探测器,旨在让学生、爱好者和其他人能够自己制作一台。它使用了市售现成部件,并以Raspberry Pi作为大脑。尽管总成本约为5333美元,开源探测器项目仍然受到欢迎,甚至包括一些在美国航天局工作的人员。
其中一位是行星科学研究所的研究科学家Jamie Molaro博士。她的主要研究方向是研究无空气的岩石和冰体表面,如彗星、小行星以及绕地球、木星和土星运行的卫星。因此,当她决定创建自己的迷你探测器——她称之为PARSLEE,即行星类比遥感器和“小型电子探险者”时,她也希望在其中有所创新。
生命的诞生
她表示,构建这个机器人相对简单:说明书详细,她还可以借助其他人在论坛上的帮助。Jamie还与她的丈夫共同搭建了这台机器人,他是Adobe的工程师。“我对开源探测器项目的兴趣源于我的科学背景,但不是我构建它的能力。”她告诉我们,这个探测器本质上是一个在火星表面移动的微型好奇号探测器。
Jamie对科学的兴趣使她在夫妻俩甚至还没有完成构建时,就开始考虑探测器的潜在有效载荷。她增加了一个GoPro相机和一个Kestrel 833设备,后者可以测量温度、气压、高度、风速和湿度。此外,她还选择使用一个Raspberry Shake地震仪——这是一种几百美元的设备,包括一个传感器、一个电路板和一个数字化器——搭配Raspberry Pi主板和预编程的microSD卡。
该传感器记录活动,将模拟信号转换为数字信号,并允许记录的数据在Raspberry Shake服务器上读取。Jamie希望利用PARSLEE研究其他行星表面上活跃的过程。她说:“地震仪以与相机图像截然不同的方式帮助我们理解物理环境。”
地震解决方案
为此,Jamie希望通过资金支持,在实验室和现场加热和冷却岩石和土壤,并分析它们的地震特征。她表示:“阿波罗宇航员使用的仪器记录了热驱动的浅层月震。我们相信这些震动可能反映了热裂过程的信号,这一过程会破坏月球岩石,或者是岩石及周围土壤在温度变化时发生位移和沉降。”她说:“我们可以在地球上进行实验,以模拟这一过程,并利用所学知识帮助我们理解月球的地震数据。”
Jamie还在考虑为配备Shake地震仪的探测器选择最佳位置。她透露,最佳的行星类比环境通常是沙漠,因为干燥少水和低植被。像干湖床、熔岩流和沙丘这样的地方都为测试探测器的机动能力和数据收集能力提供了良好的挑战,以及试验为其开发的技术。有一点是肯定的,它将进行旅行并有可能取得科学突破:任何人都可以使用该探测器进行DIY科学实验。