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摘要——本文介绍了一种使用 Brahms 多智能体建模语言对模型进行形式化验证来确保宇航员探测车 (ASRO) 团队自主系统可靠性的方法。行星表面探测车已被证明对几次载人和无人月球和火星任务至关重要。第一批探测车是遥控或手动操作的,但自主系统越来越多地被用于提高探测车操作的效率和范围,例如 NASA 火星科学实验室。预计未来的载人月球和火星任务将使用自主探测车协助宇航员进行舱外活动 (EVA),包括科学、技术和施工作业。这些 ASRO 团队有可能显著提高地面作业的安全性和效率。我们描述了一个新的 Brahms 模型,其中自主探测车可以执行几种不同的活动,包括在 EVA 期间协助宇航员。这些活动争夺自主探测器的“注意力”,因此探测器必须决定哪些活动当前最重要,并参与其中。Brahms 模型还包括一个宇航员代理,它可以模拟宇航员在舱外活动期间的预测行为。探测器还必须对宇航员的活动做出反应。我们展示了如何使用 Brahms 集成开发环境模拟这个 Brahms 模型。然后,还可以使用 SPIN 模型检查器通过从 Brahms 自动翻译到 PROMELA(SPIN 的输入语言),根据系统要求对模型进行正式验证。我们表明,这种正式验证可用于确定任务和安全关键操作是否正确执行,从而提高 ASRO 团队行星探测器自主系统的可靠性。
WASP-121B是研究最多的系外行星之一。以其极端条件(例如金属蒸气云)而闻名,它属于超热木星的类别。探索国际天文学家团队,包括日内瓦大学(Unige)天文学系和行星国家研究中心的研究人员,结合了欧洲南部天文台(ESO)的四个巨型望远镜(ESO)的四个巨型望远镜的观察结果。通过探测多个大气层,它们在系外行星的大气中生成了最详细的数据集。在他们的发现中:强大而完全出乎意料的风的存在。在自然界中发表,这些发现挑战了现有的大气模型。超热的木星是类似于木星(地球大小的300倍)的系外行星,但与木星不同,轨道非常接近他们的恒星。这种接近性及其大尺寸使它们更易于检测和学习。然而,它们的非凡无体性 - 比地球强大的数千倍 - 产生的气候比太阳系中任何行星的气候更为极端。这使得超热木星的理想实验室用于测试行星气氛和气候的理论和数值模型。
样本被密封在密封舱内运回地球,在 10,000 级洁净室中用氮气打开,以防止污染。用消毒工具挑选单个颗粒,并将其存放在密封容器中,在氮气下保存。在分析之前,样本经过纳米 X 射线计算机断层扫描,并嵌入环氧树脂块中,以进行扫描电子显微镜检查。
一维粒子模拟 (PIC) 用于分析新视野号绕冥王星太阳风 (SWAP) 仪器在距离太阳约 34 天文单位处观测到的行星际激波上游区域测得的能谱。使用单个种群模拟不同的太阳风离子 (SWI) 和拾取离子 (PUI) 种群,我们可以清楚地识别出每个种群对全球能谱的贡献。强调了激波前沿倾斜度在沿磁场流回远离前沿的上游区域的 PUI 形成中的重要作用。在本模拟中可以很好地恢复 SWAP 实验测得的能谱。详细分析表明:(1) 能谱的最高部分主要由回流的 PUI-H + 和 PUI-He + 形成; (2) 能谱的中间部分由太阳风 SW-H + 和 SW-He 2+ 入射离子组成,这些离子叠加在 PUI-H + 粒子群上,(3) 低能范围由入射 PUI-H + 组成。使用 PUI-H + 粒子群的初始填充壳分布(而不是零厚度壳),可以提高实验结果与模拟结果之间的一致性,因为这会强烈影响光谱的低能部分。这意味着 PUI-H + 离子在日光层中首次被拾取后,有足够的时间扩散到壳分布并填充壳分布,这表明随后的冷却对全球能谱有重要影响。
氮化物材料中的氮掺杂是改善材料特性的一种有希望的方法。的确,GESBTE相位变化合金中的N掺杂已证明可以极大地提高其无定形相的热稳定性,这是确保最终相变存储设备的数据保留所必需的。尽管建议这种合金中的N掺杂导致GE-N键的优先形成,但有关键的进一步问题,尤其是SB-N和TE-N,并且结构排列尚不清楚。在本文中,我们介绍了使用大量的N含量从0到50 at at 50 at,我们介绍了沉积的元素GE,SB和TE系统及其氮化物(即Gen,SBN和10合金)的研究。%。通过傅立叶变换红外和拉曼光谱法研究了AS沉积合金。我们确定与GE-N,SB-N和TE-N键形成相关的主动振动模式,强调了N融合对这些元素系统结构的影响。我们进一步定性地将Gen,SBN和十个实验光谱与相关理想氮化物结构的“从头开始”进行了比较。最后,对氮化元素层的分析扩展到N掺杂的GESBTE合金,从而在记忆技术中采用的此类三元系统中对氮键有更深入的了解。
本文介绍了一种低成本、3D 打印、折叠式无人机的设计和开发,该无人机使用商用现货 (COTS) 组件用于陆地和行星外探索应用。飞行系统的设计方式是,无人机可以自行武装、根据需要重新定位,并在降落到预定的 GPS 位置之前获得稳定的悬停姿势。除了使用 GPS 导航进行着陆外,无人机不需要任何外部输入。本文还将介绍部署系统的设计和开发,该系统使用小型高功率火箭来模拟无人机的大气部署。测试旨在证明在大气注入期间从有效载荷罐部署无人机的可行性。该项目的独特之处在于它采用了一种新颖的方法,在弹道下降时从运载车辆部署无人机,从而允许将多架小型无人机插入大气层以进行行星探索。
1 航空航天系博士生,oliverjr@mit.edu,AIAA 学生会员 2 航空航天系访问学生,sebastian.hampl@tum.de 3 航空航天系教授,plozano@mit.edu,AIAA 副研究员
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The 17 Rare Earths are cerium (Ce), dysprosium (Dy), erbium (Er), europium (Eu), gadolinium (Gd), holmium (Ho), lanthanum (La), lutetium (Lu), neodymium (Nd), praseodymium (Pr), promethium (Pm), samarium (Sm), scandium (Sc), terbium (TB),Thulium(TM),Ytterbium(Yb)和Yttrium(Y)。这些矿物具有独特的磁性,发光和电化学性能,因此在许多现代技术中都使用,包括消费电子,计算机和网络,通信,卫生保健,国防,清洁能源技术等。即使是未来主义的技术也需要这些REE。