Dvasios vaizdas į Marsą. Vaizdo kreditas: NASA / JPL. Spustelėkite norėdami padidinti.
Orbitatoriai, zondai, orlaiviai ir roveriai, kurie nuotoliniu būdu stebimi, grąžina stulbinančius atradimus apie mūsų Saulės sistemą. Tačiau kai kurios įdomiausios mūsų planetų ir mėnulių šeimos geologinės ir potencialiai astrobiologinės vietos yra pavojingos ir sunkiai tiriamos.
Arizonos universiteto, Kalifornijos technologijos instituto, ir JAV geologijos tarnybos „Flagstaff“ tyrėjai siūlo naują kosminės misijos koncepciją, kad būtų galima rasti ir ištirti moksliškai svarbiausius Saulės sistemos paviršius ir požeminius paviršius.
Šios naujos kartos robotų misijos tuo pačiu metu ištirs tolimus lokalus keliais lygmenimis - nuo orbitos, iš oro ir žemės - iki svarbių geologijos, hidrologijos, klimato ir galbūt astrobiologijos tolimuose pasauliuose, - sakė Jamesas M. Dohmas iš „The“. Arizonos universitetas. UAh hidrologijos ir vandens išteklių departamento planetų geologas Dohmas apėmė Marso žemėlapius vietiniu ir pasauliniu mastu. Jis užsiima autonominiais ilgo nuotolio rovimo, jutiklių tinklo ir orbitos erdvėlaivių eksperimentais.
„Caltech“, „Dohm“ ir kitų partnerių vizito bendradarbis Wolfgangas Finkas aptaria naująją misijos koncepciją straipsnyje „Naujos kartos robotų planetų žvalgybos misijos: paradigmos poslinkis“, kuris bus paskelbtas „Elsevier“ žurnale „Planetų ir kosmoso mokslas“ (http : //www.elsevier.com/, eikite į straipsnį „Spaudoje“. Jie vadovavo komandai, kuriai priklauso Markas Tarbelis, kuris yra Finko bendradarbis „Caltech“ vizualiųjų ir autonominių tyrinėjimo sistemų tyrimų laboratorijoje; Trentas Kiškis iš JAV geologijos tarnybos biuro Vėliavos valstijoje; ir Viktoras Bakeris, „Regents“ UA hidrologijos ir vandens išteklių, planetų ir geomokslų katedros profesorius.
Naujoji misijos koncepcija apimtų aplink orlaivį skriejančius kosminius laivus, blyksnius ir balionus tokiose planetose ar mėnuliuose, kurių atmosfera yra pakankama, pavyzdžiui, „Titan“, ir daugybę paprastų, dislokuojamų mobilių ir nejudančių žemės jutiklių. Šie kosminiai, oriniai ir antžeminiai agentai būtų užprogramuoti protingai žiūrėti į aplinką ir sąveikauti tarpusavyje, siūlydami tikrą „pakopos mastelio“ perspektyvą, reikalingą mokslo vadovaujamai misijai, sakė Dohmas.
„Dabar pasiekėme optimalų laiką, kai erdvėlaiviai ir orlaiviai gali suderinti veiksmus su antžeminiais jutikliais, ypač todėl, kad didelė dalis technologijos jau yra“, - sakė Finkas, fizikas ir vaizdavimo sistemų, autonominio valdymo ir kosmoso ekspertas. misijos mokslo analizės sistemos. „Net ir šiuo metu neturimos technologijos, visų pirma, programinė įranga, yra gana lengvai pasiekiamos“.
? Svarbu pažvelgti į įrodymų sluoksnius ir sluoksnius, o ne į vieną tipą “, - sakė Dohmas.
Pavyzdžiui, pasak Finko, roveris su funkcijų atpažinimo programine įranga gali ieškoti unikalios uolienos, kurioje galėtų būti kritinis Marso istorijos fragmentas. „Jei pridėsite orlaivio perspektyvą, tuo pačiu pamatysite, kas yra kitoje kalvos pusėje, ir taip pat žinote tikslią roverio lauko vietą“, - sakė jis. Orbitas turi bendrą vaizdą apie tai, kas vyksta, ir nurodo oro ir žemės pakopas po juo.
Orbitoje, vykdomoje pakopoje, yra naujausia informacija apie jo paskirties paviršių, atmosferą ir kitas ypatybes. Jo jutiklių komplekte gali būti optinės ir šiluminės kameros, spektrometrai ir į žemę skverbiantis radaras. Šie instrumentai surinktų informaciją apie sritis, kurias orbitos programinė įranga atpažįsta kaip galimus įdomius taikinius, atsižvelgiant į bendruosius misijos mokslo tikslus.
„Orbitas gali dislokuoti orlaivių agentus atidžiau“, - sakė Finkas. Orbita taip pat gali liepti oro agentams saugiai dislokuoti antžeminius agentus prie pagrindinių taikinių. Oro agentai padeda aptikti ir patvirtinti svarbiausius taikinius. “
„Antžeminiai agentai gali išmatuoti tokią informaciją kaip šiluma ar drėgmė“, - teigė Dohmas. Arba jie gali imti ar rinkti įvairias uolienas, o Marso atveju - galimą paviršinį vandenį. Gali būti daugybė lengvų, sunaudojamų jutiklių, kad net jei prarastumėte kelis, vis tiek turėtumėte misiją. “
Jutikliai perduoda informaciją atgal į atitinkamus ore esančius zondus ir galiausiai į orbitą skriejantį erdvėlaivį. Remdamasis šia nauja informacija, orbitas siunčia naujas komandas, kurios vykdo misiją.
„Kosminiai, oriniai ir antžeminiai agentai veikia kartu kaip lauko geologai“, - sakė Dohmas. „Jie analizuoja informaciją, kad sudarytų darbinę hipotezę.“ Jis būtų idealus tyrinėti Valles Marineris, išsiplečiančią Marso kanjonų sistemą arba tariamą Europos ledu padengtą vandenyną.
Pavyzdžiui, „Valles Marineris“ atveju Dohmas sakė, kad aplink orbitą skriejantis erdvėlaivis dislokuos jutiklius, kurie perduoda oro sąlygas atgal į erdvėlaivį. Jei jutikliai duotų erdvėlaiviui gerą orų prognozę - pavyzdžiui, nebūtų pučia didelis vėjas -, tada erdvėlaivis paleistų balionus ar blyksnius. Šie orlaivių agentai pradėtų ieškoti tikslų, svarbių misijos tikslams, rinkdami ir pridėdami naujos informacijos, kai jie eis, ir dislokuodami antžeminius agentus perspektyviose kandidačių vietose. Antžeminiai agentai surinktų duomenis ir grąžintų juos į aukštesnio lygio orą, orbitą, arba abu. „Jei„ Valles Marineris “tikslas būtų rasti galimus vandens nuotėkius ar paviršinius vandenis, gręžimo įrenginys gali būti dislokuotas perspektyviausioje vietoje“, - teigė Dohmas.
Finkas ir Dohmas sako, kad naują koncepciją reikia toliau projektuoti, išbandyti ir atlikti žemės darbus įvairiose žemės vietose. Jie numato lauko stovyklas tarptautiniams tyrėjams, kad galėtų suprojektuoti ir išbandyti galimas pakopų mastelio žvalgybos sistemas.
Pažangios, moksliniais tyrimais pagrįstos robotinės kosminės misijos yra dešimtmetis ar dvi ateityje, jos bus tarptautinės ir turės didelę paramą įmonėms ir privačioms įmonėms, prognozuoja „Dohm“ ir „Fink“.
Originalus šaltinis: Arizonos universiteto naujienų leidinys
