Η άποψη του Πνεύματος για τον Άρη. Πιστωτική εικόνα: NASA / JPL. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Οι τροχίσκοι τηλεπισκόπησης, οι ανιχνευτές, οι εκφορτωτές και οι αναβάτες επιστρέφουν εκπληκτικές ανακαλύψεις για το ηλιακό μας σύστημα. Αλλά μερικά από τα πιο συναρπαστικά γεωλογικά και δυνητικά αστροβιολογικά μέρη στην οικογένεια των πλανητών και των φεγγαριών μας είναι επικίνδυνα και δύσκολο να εξερευνηθούν.
Το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας και οι ερευνητές της Γεωλογικής Έρευνας των Flagstaff των ΗΠΑ προτείνουν μια νέα ιδέα διαστημικής αποστολής για την εύρεση και εξερεύνηση των πιο επιστημονικά σημαντικών επιφανειών και επιφανειών σε όλο το ηλιακό σύστημα.
Αυτές οι ρομποτικές αποστολές επόμενης γενιάς θα εξερευνήσουν ταυτόχρονα απομακρυσμένες τοποθεσίες σε διάφορα επίπεδα - από τροχιά, από τον αέρα και στο έδαφος - έως το σπίτι για σημαντική γεωλογία, υδρολογία, κλίμα και πιθανώς αστροβιολογία σε απομακρυσμένους κόσμους, δήλωσε ο James M. Dohm του The Πανεπιστήμιο της Αριζόνα. Ο Dohm, ένας πλανητικός γεωλόγος στο τμήμα υδρολογίας και υδάτινων πόρων της UA, έχει χαρτογραφήσει τον Άρη σε τοπικές έως παγκόσμιες κλίμακες. Ασχολείται με αυτόνομα πειράματα μεγάλων αποστάσεων, ιστούς αισθητήρων και διαστημικά σκάφη σε τροχιά.
Ο Wolfgang Fink, ένας επισκέπτης συνεργάτης στο Caltech, Dohm και άλλοι συζητούν τη νέα ιδέα της αποστολής σε ένα άρθρο, "Αποστολές ρομποτικής πλανητικής αναγνώρισης επόμενης γενιάς: Μια μετατόπιση παραδείγματος" που θα δημοσιευτεί στο περιοδικό του Planet and Space Science του Elsevier (http : //www.elsevier.com/, μεταβείτε στο άρθρο στο σύνδεσμο Τύπου). Ηγήθηκε της ομαδικής προσπάθειας που περιλαμβάνει τον Mark Tarbell, ο οποίος είναι συνεργάτης του Fink στο εργαστήριο ερευνών οπτικών και αυτόνομων συστημάτων εξερεύνησης του Caltech. Trent Hare του γραφείου γεωλογικής έρευνας των ΗΠΑ στο Flagstaff · και Victor Baker, καθηγητής Regents των UA τμημάτων υδρολογίας και υδάτινων πόρων, πλανητικών επιστημών και γεωεπιστημών.
Η νέα ιδέα της αποστολής θα περιλάμβανε διαστημόπλοια σε τροχιά, μπάλες και μπαλόνια σε πλανήτες ή φεγγάρια με επαρκή ατμόσφαιρα, όπως ο Τιτάνας, και πολλούς απλούς, κινητούς και κινητούς αισθητήρες εδάφους. Αυτοί οι διαστημικοί, αερομεταφερόμενοι και επίγειοι πράκτορες θα προγραμματίζονταν να βλέπουν έξυπνα το περιβάλλον και να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, προσφέροντας μια πραγματική «κλιμακωτή» προοπτική που απαιτείται για μια επιστημονική αποστολή, δήλωσε ο Ντόμ.
«Βρισκόμαστε τώρα σε ένα βέλτιστο χρονικό διάστημα, όταν τα διαστημικά σκάφη και οι αερομεταφερόμενες μονάδες μπορούν να συντονιστούν με επίγειους αισθητήρες, ειδικά δεδομένου ότι μεγάλο μέρος της τεχνολογίας είναι ήδη διαθέσιμο», δήλωσε ο Fink, φυσικός και ειδικός σε συστήματα απεικόνισης, αυτόνομο έλεγχο και χώρο συστήματα ανάλυσης επιστημονικής αποστολής. «Ακόμη και η τεχνολογία που δεν είναι διαθέσιμη επί του παρόντος - το λογισμικό, κυρίως - είναι αρκετά εφικτή."
«Είναι σημαντικό να εξετάσουμε στρώματα και αποδεικτικά στοιχεία, όχι μόνο έναν τύπο», είπε ο Ντόμ.
Για παράδειγμα, είπε ο Fink, ένα rover με λογισμικό αναγνώρισης χαρακτηριστικών μπορεί να αναζητήσει έναν μοναδικό βράχο που θα μπορούσε να περιέχει ένα κρίσιμο κομμάτι της ιστορίας του Άρη. "Αν προσθέσετε μια αερομεταφερόμενη προοπτική, βλέπετε επίσης τι συμβαίνει ταυτόχρονα στην άλλη πλευρά του λόφου και γνωρίζετε επίσης την ακριβή τοποθεσία του αγωνιστικού πεδίου", είπε. Ο τροχιάς έχει την παγκόσμια εικόνα του τι συμβαίνει και δίνει εντολή στους αερομεταφερόμενους και τους επιπέδου εδάφους κάτω από αυτό.
Ο τροχιάς σε μια κλιμακωτή αποστολή είναι εξοπλισμένος με τρέχουσες πληροφορίες σχετικά με την επιφάνεια, την ατμόσφαιρα και άλλα χαρακτηριστικά του προορισμού του. Η σουίτα αισθητήρων μπορεί να περιλαμβάνει οπτικές και θερμικές κάμερες, φασματόμετρα και ραντάρ που διεισδύει στο έδαφος. Αυτά τα μέσα θα συλλέγουν πληροφορίες για τομείς που το λογισμικό του τροχιά αναγνωρίζει ως πιθανούς ενδιαφέροντες στόχους, δεδομένου του γενικού στόχου της επιστημονικής αποστολής.
«Ο τροχιάς μπορεί να αναπτύξει τους αερομεταφορείς για πιο προσεκτική ματιά», δήλωσε ο Φινκ. «Ο τροχιάς μπορεί επίσης να δώσει εντολή στους αερομεταφορείς να αναπτύξουν με ασφάλεια τους επίγειους πράκτορες στους πρωταρχικούς στόχους. Οι αερομεταφορείς βοηθούν στον εντοπισμό και την επιβεβαίωση πρωταρχικών στόχων. "
«Οι παράγοντες εδάφους μπορούν να μετρήσουν πληροφορίες όπως η θερμότητα ή η υγρασία», δήλωσε ο Ντόμ. «Ή μπορούν να δοκιμάσουν ή να συλλέξουν διαφορετικά βράχια και, στην περίπτωση του Άρη, πιθανά ύδατα κοντά στην επιφάνεια. Θα μπορούσαν να υπάρχουν πολλοί ελαφροί, αναλώσιμοι αισθητήρες, έτσι ώστε ακόμη και αν χάσετε μερικούς, θα έχετε ακόμα αποστολή. "
Οι αισθητήρες στέλνουν πληροφορίες πίσω στους αντίστοιχους αερομεταφερόμενους ανιχνευτές τους και τελικά στα διαστημόπλοια που βρίσκονται σε τροχιά. Με βάση αυτές τις νέες πληροφορίες, ο τροχιάς στέλνει νέες εντολές που οδηγούν την αποστολή.
"Οι διαστημικοί, αερομεταφερόμενοι και επίγειοι πράκτορες συνεργάζονται όλοι ως γεωλόγο πεδίου", δήλωσε ο Ντόμ. «Αναλύουν τις πληροφορίες για να σχηματίσουν μια λειτουργική υπόθεση». Θα ήταν ιδανικό για να εξερευνήσετε τον Valles Marineris, το εκτεταμένο σύστημα φαραγγιών του Άρη ή τον πιθανό ωκεανό που καλύπτεται από πάγο της Ευρώπης, πρόσθεσε.
Στην περίπτωση του Valles Marineris, για παράδειγμα, είπε ο Ντόμ, το διαστημικό σκάφος σε τροχιά θα χρησιμοποιούσε αισθητήρες που θα μεταδίδουν καιρικές συνθήκες πίσω στο διαστημικό σκάφος. Εάν οι αισθητήρες δώσουν στο διαστημικό σκάφος μια καλή έκθεση για τον καιρό - για παράδειγμα, δεν υπάρχουν ισχυροί άνεμοι - το διαστημικό σκάφος θα απελευθερώσει τα μπαλόνια ή τις ασταμάτητες. Αυτοί οι αερομεταφορείς θα ξεκινήσουν τις αναζητήσεις τους για στόχους σημαντικούς για τους στόχους της αποστολής, συλλέγοντας και προσθέτοντας νέες πληροφορίες καθώς πηγαίνουν και αναπτύσσουν επίγειους πράκτορες σε πολλά υποσχόμενους υποψήφιους ιστότοπους. Οι πράκτορες εδάφους θα συλλέγουν και θα επιστρέφουν δεδομένα στους αερομεταφερόμενους ανιχνευτές υψηλότερου επιπέδου, ή στον τροχιά, ή και στα δύο. «Εάν ο στόχος στο Valles Marineris ήταν να βρει πιθανές διαρροές νερού ή νερό κοντά στην επιφάνεια, μια εγκατάσταση γεώτρησης θα μπορούσε ακόμη και να αναπτυχθεί στον πιο ελπιδοφόρο χώρο», δήλωσε ο Dohm.
Οι Fink και Dohm λένε ότι η νέα ιδέα χρειάζεται περαιτέρω σχεδιασμό, δοκιμές και απορρίψεις εδάφους σε διαφορετικά περιβάλλοντα της Γης. Οραματίζονται επιτόπιες κατασκηνώσεις για διεθνείς ερευνητές για το σχεδιασμό και τη δοκιμή πιθανών συστημάτων αναγνώρισης κλιμακωτής κλίμακας.
Οι έξυπνες, επιστημονικές, ρομποτικές διαστημικές αποστολές είναι μια ή δύο δεκαετίες στο μέλλον, θα είναι διεθνείς και θα έχουν σημαντική εταιρική και ιδιωτική χορηγία, προβλέπουν οι Dohm και Fink.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο Τύπου του Πανεπιστημίου της Αριζόνα
