Vaimu vaade Marsile. Kujutise krediit: NASA / JPL. Pilt suuremalt.
Kaugseirega orbiidid, sondid, maandurid ja radarid tagastavad meie päikesesüsteemi kohta hämmastavaid avastusi. Kuid mõned meie planeetide ja kuude perekonna kõige põnevamad geoloogilised ja potentsiaalselt astrobioloogilised kohad on ohtlikud ja neid on keeruline uurida.
Arizona ülikooli California tehnoloogiainstituudi ja USA geoloogiakeskuse Flagstaffi teadlased pakuvad välja uudse kosmosemissiooni kontseptsiooni, mis võimaldavad leida ja uurida kogu Päikesesüsteemi teaduslikult kõige olulisemaid pindu ja aluspindu.
Need järgmise põlvkonna robotmissioonid uurivad üheaegselt kaugeid paikkondi mitmel tasandil - orbiidilt, õhust ja maapinnalt - koju olulistes geoloogias, hüdroloogias, kliimas ja võimalusel ka astrobioloogias kaugetes maailmades, ütles James M. Dohm väljaandest The Arizona ülikool. AÜ hüdroloogia ja veeressursside osakonna planeedigeoloog Dohm on kaardistanud Marsi kohalikul ja globaalsel skaalal. Ta on seotud autonoomsete pikamaajooksu, sensorvõrgu ja kosmoselaevade orbiidil tehtavate katsetega.
Caltechi, Dohmi ja teiste kaaskülaliste kaastöötaja Wolfgang Fink arutavad uue missiooni kontseptsiooni artiklis „Järgmise põlvkonna robotite planeedi luuremissioonid: paradigma nihe”, mis avaldatakse Elsevieri ajakirjas Planetary and Space Science (http: : //www.elsevier.com/, minge artiklile ajakirjanduses). Nad juhtisid meeskonna tööd, kuhu kuulub Mark Tarbell, kes on Finki kaastöötaja Caltechi visuaalsete ja autonoomsete uurimissüsteemide uuringute laboris; Trent Hare USA geoloogiateenistuse kontorist Flagstaffis; ja Victor Baker, Regentsi AÜ professor, hüdroloogia ja veevarude, planeedi- ja geoteaduste osakond.
Uus missioonikontseptsioon hõlmaks kosmoselaevade orbiidil lendamist, pilkude ja õhupallide olemasolu piisava atmosfääriga planeetide või kuude ajal, näiteks Titan, ning arvukalt lihtsaid, kasutatavaid mobiilseid ja liikumatuid maapealseid andureid. Need kosmose-, õhu- ja maapealsed esindajad peaksid olema programmeeritud arukalt keskkonda vaatama ja üksteisega suhtlema, pakkudes tõelist “astmeliselt skaleeritavat” vaatenurka, mis on vajalik teadusepõhise missiooni jaoks, ütles Dohm.
"Oleme jõudnud optimaalsesse akent, kus kosmoseaparaadid ja õhusõidukid saavad maapealsete anduritega koostööd teha, eriti kuna suur osa tehnoloogiast on juba olemas," ütles Fink, füüsik ja kujutussüsteemide, autonoomse juhtimise ja kosmosevaldkonna ekspert. missiooniteaduse analüüsi süsteemid. "Isegi tehnoloogia, mis praegu pole saadaval - peamiselt tarkvara - on üsna saavutatav."
? Oluline on vaadata tõendite kihte ja kihte, mitte ainult ühte tüüpi, ”sõnas Dohm.
Näiteks võib Fink öelda, et funktsioonituvastustarkvaraga rover võib otsida ainulaadset kivimit, mis võiks sisaldada kriitilist tükki Marsi ajaloost. "Kui lisada õhkkonna perspektiiv, näete samal ajal ka seda, mis asub teisel pool mäge, ja teate ka roveri täpset välja asukohta," ütles ta. Orbiidil on globaalne pilt toimuvast ning ta käsutab selle all olevaid õhus ja maapinnal asuvaid astmeid.
Tasemel skaleeritavas missioonis olev orbiidil on ajakohane teave sihtkoha pinna, atmosfääri ja muude omaduste kohta. Selle sensorikomplekt võib sisaldada optilisi ja termokaameraid, spektromeetreid ja maapinnale tungivaid radareid. Need instrumendid koguksid teavet valdkondade kohta, mida orbiidi tarkvara tunnistab misjoniteaduse üldisi eesmärke arvestades võimalike huvitavate sihtmärkidena.
"Orbiter võib lähemal vaatlusel kasutada lennuagense," ütles Fink. Orbiter võib käskida ka lennuagentidel maapealseid agente ohutult peamistele sihtmärkidele suunata. Õhusõidukite esindajad aitavad peamisi sihtmärke tuvastada ja kinnitada. ”
"Maapinna esindajad saavad mõõta sellist teavet nagu kuumus või niiskus," ütles Dohm. „Või saavad nad proovida või koguda mitmesuguseid kivimeid ja Marsi puhul võimalikku pinna lähedal asuvat vett. Seal võiks olla arvukalt kergeid ja kulutatavaid andureid, nii et isegi kui te mõne kaotaksite, oleks teil ikkagi missioon. ”
Andurid saadavad teabe tagasi nende vastavatesse õhusondidesse ja lõpuks orbiidil liikuvatele kosmoselaevadele. Selle uue teabe põhjal saadab orbiidil uued käsud, mis suunavad missiooni.
"Kosmose-, õhu- ja maapealsed esindajad töötavad kõik koos väligeoloogina," ütles Dohm. "Nad analüüsivad teavet, et moodustada toimiv hüpotees." Need oleksid ideaalsed uurimaks Valles Marinerist, Marsi laiendavat kanjonisüsteemi või Europa oletatavat jääga kaetud ookeani, lisas ta.
Näiteks Valles Marinerise puhul läheks Dohmi sõnul orbiidil liikuv kosmoselaev sensoritele, mis edastaksid ilmastikuolud kosmoselaevale tagasi. Kui andurid annavad kosmoselaevale hea ilmateate - näiteks pole tugevat tuult -, vabastaks kosmoselaev õhupallid või pilgu. Need lennuettevõtjad alustavad missiooni eesmärkide jaoks oluliste eesmärkide otsimist, kogudes ja lisades uut teavet ning lähetades maapealseid agente paljulubavatele kandidaatide saitidele. Maapealsed esindajad koguksid ja edastaksid andmeid kõrgema astme õhusondidele või orbiidile või mõlemale. "Kui Valles Marinerise eesmärk oli leida võimalikke veeimlusi või pinna lähedal asuvat vett, võidakse puurplatvorm kasutusele võtta isegi kõige paljulubavamas kohas," ütles Dohm.
Fink ja Dohm väidavad, et uus kontseptsioon vajab edasist kavandamist, katsetamist ja maapealsete tööde teostamist erinevates Maa keskkondades. Nad kavandavad rahvusvaheliste teadlaste välilaagreid võimalike astmes skaleeritavate tutvumissüsteemide kavandamiseks ja katsetamiseks.
Intelligentsed, teaduspõhised robotruumid on tulevikus kümme või kaks aastat, need on rahvusvahelised ning neil on märkimisväärne sponsorlus nii ettevõtete kui ka erasektoris, ennustavad Dohm ja Fink.
Algne allikas: Arizona ülikooli pressiteade
