Hengen näkymä Marsiin. Kuvan luotto: NASA / JPL. Klikkaa suurentaaksesi.
Kaukosäätimen kiertäjät, koettimet, laskimet ja rovers palauttavat hämmästyttäviä löytöjä aurinkokuntamme. Mutta jotkut mielenkiintoisimmista geologisista ja mahdollisesti astrobiologisista paikoista planeetta- ja kuukautemme perheessä ovat vaarallisia ja vaikeasti tutkittavissa.
Arizonan yliopisto, Kalifornian teknillinen instituutti ja Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen Flagstaff-tutkijat ehdottavat uutta avaruustehtäväkonseptia tieteellisesti tärkeimpien pintojen ja maanpintojen löytämiseksi ja tutkimiseksi koko aurinkokunnassa.
Nämä seuraavan sukupolven robottioperaatiot tutkivat samanaikaisesti etäisiä alueita useilla tasoilla - kiertoradalta, ilmasta ja maasta - kotiin tärkeissä geologiassa, hydrologiassa, ilmastossa ja mahdollisesti astrobiologiassa kaukaisissa maailmoissa, kertoi James M. Dohm, The Arizonan yliopisto. Dohm, planeettageologi UA: n hydrologian ja vesivarojen osastolla, on kartoittanut Marsin paikallisesta maailmanlaajuiseen mittakaavaan. Hän on mukana itsenäisissä pitkän kantaman rovingissa, anturiverkoissa ja kiertoradalla avaruusalusten kokeissa.
Caltechin, Dohmin ja muiden vieraileva asianajaja Wolfgang Fink keskustelevat uudesta tehtäväkäsityksestä artikkelissa ”Seuraavan sukupolven robotti Planeetta-tiedustelutehtävät: Paradigman muutos”, joka julkaistaan Elsevierin päiväkirjassa Planeetta ja avaruustiede (http: : //www.elsevier.com/, siirry artikkeliin Press-linkissä). He johtivat ryhmätyötä, johon kuului Mark Tarbell, joka on Finkin osakas Caltechin Visual and Autonomous Exploration Systems Research Lab -yrityksessä; Trent Hare Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen toimistosta Flagstaffissa; ja Victor Baker, Regentsin professori, UA: n hydrologian ja vesivarojen, planeetta- ja geotieteiden laitoksilta.
Uusi operaatiokonsepti koskisi kiertäviä avaruusaluksia, räjähdyksiä ja ilmapalloja planeetoilla tai kuuilla, joissa on riittävä ilmapiiri, kuten Titan, ja lukuisia yksinkertaisia, siirrettäviä liikkuvia ja liikkumattomia maa-antureita. Nämä avaruudessa, ilmassa ja maassa olevat agentit ohjelmoitaisiin näkemään älykkäästi ympäristöä ja toimimaan vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, tarjoamalla todellinen ”tason skaalautuva” näkökulma, jota tarvitaan tiedepohjaiseen operaatioon, Dohm sanoi.
"Olemme nyt optimaalisessa ikkunassa ajoissa, jolloin avaruusalukset ja ilma-alukset voivat koordinoida maanpäällisiä antureita, etenkin koska suuri osa tekniikasta on jo saatavilla", kertoi Fink, fyysikko ja kuvantamisjärjestelmien, autonomisen ohjauksen ja avaruuden asiantuntija. operaation tiedeanalyysijärjestelmät. "Jopa tekniikka, jota ei tällä hetkellä ole saatavissa - pääasiassa ohjelmisto - on melko saavutettavissa."
? On tärkeää tarkastella kerroksia ja kerroksia todisteista, ei vain yhdestä tyypistä ”, Dohm sanoi.
Esimerkiksi Fink sanoi, ominaisuuksien tunnistusohjelmistolla varustettu rover voi etsiä ainutlaatuisen kallion, joka voisi sisältää kriittisen kappaleen Marsin historiasta. "Jos lisäät ilmassa olevan näkökulman, näet myös mitä mäen toisella puolella on samanaikaisesti, ja tiedät myös roverin tarkan kentän sijainnin", hän sanoi. Järjestäjällä on globaali kuva siitä, mitä tapahtuu, ja komentaa sen alla olevat ilma-aluksen ja maan tasot.
Asteikolla skaalautuvassa tehtävässä oleva kiertäjä on varustettu ajankohtaisilla tiedoilla määränpäähänsä pintaan, ilmakehään ja muihin ominaisuuksiin. Sen anturikomplekti voi sisältää optisia ja lämpökameroita, spektrometrejä ja maahan tunkeutuvan tutkan. Nämä välineet kerääisivät tietoja alueista, jotka välittäjän ohjelmisto tunnistaa mahdollisiksi mielenkiintoisiksi kohteiksi yleisen tehtävätiedetavoitteen perusteella.
"Välipäällikkö voi lähettää lentoliikenteen edustajia lähemmäksi", Fink sanoi. ”Järjestäjä voi myös käskeä lentomatkustajia asettamaan turvallisesti maa-aineet ensisijaisiin kohteisiin. Ilmassa olevat agentit auttavat havaitsemaan ja vahvistamaan ensisijaiset kohteet. ”
"Maa-aineet voivat mitata esimerkiksi lämpöä tai kosteutta", Dohm sanoi. Tai tai he voivat ottaa näytteitä tai kerätä erilaisia kiviä ja Marsin tapauksessa mahdollista pintavettä. Voi olla useita kevyitä, kuluvia antureita, joten vaikka menetätkin muutaman, sinulla olisi edelleen tehtävä. "
Anturit lähettävät tiedot takaisin vastaaville ilma-antimilleen ja lopulta kiertävälle avaruusalukselle. Tämän uuden tiedon perusteella välittäjä lähettää uusia komentoja, jotka ohjaavat operaatiota.
"Avaruus-, ilma- ja maa-aineet toimivat yhdessä kenttägeologina", Dohm sanoi. "He analysoivat tietoja muodostaen toimivan hypoteesin." Ne olisivat ihanteellisia tutkimaan Valles Marinerisia, Marsin laajaa kanjonijärjestelmää tai Euroopan oletettua jäätä peittävää merta, hän lisäsi.
Esimerkiksi Valles Marineris -tapauksessa Dohm sanoi, että kiertävä avaruusalus lähettää anturit, jotka välittävät sääolosuhteet takaisin avaruusalukseen. Jos anturit antavat avaruusalukselle hyvän sääraportin - esimerkiksi ei kovaa tuulta -, avaruusalus vapauttaisi ilmapallot tai räjähdyksen. Nämä lentomatkustajat aloittaisivat operaation tavoitteisiin liittyvien kohteiden etsinnän, keräämällä ja lisäämällä uutta tietoa matkalla ja lähettämällä maa-agentteja lupaavissa ehdokaspaikoissa. Maapallon edustajat keräävät ja palauttavat tietoja korkeamman tason ilmassa oleviin koettimiin tai kiertoradalle tai molemmille. "Jos Valles Marineris -yrityksen tavoitteena oli löytää mahdollisia veden tihkuja tai pintavettä, porauslaite saatetaan ottaa käyttöön jopa lupaavimmalla alueella", Dohm sanoi.
Fink ja Dohm sanovat, että uusi konsepti vaatii lisäsuunnittelua, testausta ja maanmuokkausta monenlaisissa maaympäristöissä. He suunnittelevat kenttäleirejä kansainvälisille tutkijoille mahdollisten porrastettavissa olevien tiedustelujärjestelmien suunnittelusta ja testaamisesta.
Älykkäät, tiedeohjatut robotti avaruusoperaatiot ovat tulevaisuudessa vuosikymmen tai kaksi, ne ovat kansainvälisiä ja niillä on merkittävä yritys- ja yksityissponsorointi, Dohm ja Fink ennustavat.
Alkuperäinen lähde: Arizonan yliopiston lehdistötiedote
