" "
Главни АстрономијаСнаке Роверс могли би бити најбољи начин да се истраже површина и тунели на Марсу

Снаке Роверс могли би бити најбољи начин да се истраже површина и тунели на Марсу

Астрономија : Снаке Роверс могли би бити најбољи начин да се истраже површина и тунели на Марсу

Истраживање људског свемира почет ће у велику брзину у наредним деценијама. Само у унутрашњем делу Сунчевог система планирају се мисије које ће видети роботске истраживаче и посаде послане у објекте близу Земље (НЕО), назад на Месец, па чак и на Марс. Поред тога, чак се планирају слати и роботске мисије у Европу, Енцеладус, Титан и друге „океанске светове“ како би тражили знакове живота.

У сваком случају, природна су питања која врста мисија ће им највише одговарати. У случају места попут Титана (која имају ниску гравитацију и густу атмосферу), ваздушне беспилотне летелице сматрају се најбољим опкладом. Али када је реч о каменитом месту попут астероида, Месеца и Марса, најбољи кандидат могу бити змије робота, које би могле да пронађу свој пут кроз уске свемирске просторе и путују под земљом.

Овај концепт је предложила пре три године од стране Фондације за научна и индустријска истраживања (СИНТЕФ), највеће независне истраживачке организације у Скандинавији. Као део пројекта који је наручила ЕСА - познатог као СЕРПЕКС - почели су да проучавају како роботи дизајнирани да опонашају кретање змија могли би помоћи астронаутима на Међународној свемирској станици.

Истраживачи СИНТЕФ-а Пал Лиљебацк и Аксел Трансетх и Кнут Роберт Фоссум из ЦИРиС-а НТНУ-а играли су се са робота змија Вхееко. Кредит: СИНТЕФ / Тхор Ниелсен.

Али како је Аксел Трансетх, виши научник за истраживање на СИНТЕФ-у, објаснио у недавној изјави за штампу, могућности превазилазе ИСС:

„Амбициозније апликације укључују потенцијалне активности на кометама и Месецу. [А] Змијски робот који може помоћи астронаутима ИСС-а у одржавању њихове опреме је можда решење које је могуће реализовати у краћем року. "

У поређењу са другим роботским истраживачима, главна продајна точка змијске роботе је та што нуди бољу покретљивост. Већ две деценије НАСА истражује Црвену планету са роботским роверима, почевши од Патхфиндер- а и Сојоурнера 1997., Спирит- а и Оппортунити 2003., а затим Цуриосити- а 2012. И за нешто више од две године, они ће послати Марс 2020 ровер.

У сваком случају, ови роботи се крећу на шест точкова и изводе експерименте помоћу инструмената на роботском оружју. Али како су научене мисијске екипе иза ових ровера, мобилност може бити изазов. На пример, након пет година на површини Марсовца, ровер Спирит се заглавио у меком земљишту, где се његова мисија и завршила. И колико год успешне ове мисије биле у спровођењу истраживања, постоје локације до којих једноставно не могу доћи.

Истраживачи СИНТЕФ-а одлучили су да се баве овим проблемима кроз биомимикрију - тј. Роботе који опонашају функције живих бића. Комбинујући ровер који може пловити кроз велике удаљености са роботом змија који може пузати по земљи и доспети на неприступачна места, они верују да би будуће мисије могле да одлазе на места и скупљају узорке на начине на које друге мисије не би могле.

ЕСА је недавно разрадила свој план за стварање Месечеве базе до 2030-их. Заслуге: ЕСА / Фостер + Партнери

Као што је Трансетх објаснио 2013. године, ово упаривање отворило би све могућности. „Гледамо неколико алтернатива како бисмо роверу и роботу омогућили да раде заједно, “ рекао је. „Будући да ровер има снажан извор енергије, он може снабдети робота снабдевање напајањем каблом који се протеже између ровера и робота. Ако би робот морао да користи сопствене батерије, понестало би му енергије и изгубили бисмо га. "

У конфигурацији коју Трансетх и његови колеге предвиђају, ровер би се борио са задатком путовања на велике удаљености, а затим би могао отпремати змију да се увуче у уска и неприступачна подручја. Били би повезани каблом који би пружао струју, комуникацијске сигнале и користили би се да повуку змију унутра. У том смислу, змија би се понашала као једна од роверових руку, али би имала могућност да самостално путује.

„Верујемо да можемо да направимо робота који може да се држи, котрља и да затим продужи тело како би стигао до нових контакт тачака“, рекао је Трансетх. „Штавише, верујемо да се може увући међу компоненте опреме на ИСС-у и употребити површине опреме да би се привукла вука да би се наставили кретати напријед на исти начин као што то праве змије у дивљини.

На Марсу је прикупљање узорака пресудно за многа истраживања свемирске агенције. За ровер Цуриосити, присуство хидрираних минерала и глине у узорцима тла потврдило је да је Марс једном имао топлију, влажнију климу. И у будућности се научници надају да ће на марсовском тлу пронаћи произвођаче биома који би могли указивати на присуство (прошлости или садашњости) биолошког живота. У том погледу, змијски робот показао би се врло корисним јер може приступити подземним удубљењима које ровер не може.

Синусни ријал зван Рима Ариадаеус, фотографиран из Аполона 10, који је резултат срушене цеви лаве. Заслуга: НАСА

На Месецу, змијски роботи би могли бити посебно корисни у помагању ЕСА-и да установи да је стална база за научну активност, туризам и рударство која би такође била наследник ИСС. Највјероватније мјесто ове базе могло би се налазити у стабилним лаванским цијевима или подземним тунелима, који би пружали природну заштиту од метеора, сунчевог зрачења и космичких зрака.

Али пре него што се може започети изградња ове базе, ови тунели и цеви од лаве морају се прегледати да би се обезбедило да су безбедни за људско становање. ЕСА се последњих година посветио и проучавању комета, што је укључивало слање свемирске сонде Росетта и Пхилаеја да се слегну на састанак са кометом 67П / Тсјурјумов Герасименко у 2014. години.

Нажалост, земља је доживела проблеме када се њен систем харпуна (осмишљен тако да је држи на месту) није успео да примјени. Као резултат тога, био је приморан да направи још једно меко слетање које га је оставило на положају и месту које није било оптимално за истраживање. У будућности би ЕСА то могао да избегне тако што би на површину послао сонду која би распоредила змије на површину, а затим би могле провалити у унутрашњост комета.

У међувремену, операције на ИСС-у остају најреалнија и вероватнија апликација за ове робота. Овде су астронаути ангажовани у текућим научним експериментима, али су такође одговорни за одржавање станице и све њене опреме. С тим у вези, пројекат СЕРПЕКС могао би се сигурно показати корисним пружајући им роботске помагаче који би могли да помогну у редовном одржавању.

"Могуће је да је робот могао извести неке рутинске послове инспекције и одржавања", рекао је Трансетх. Покуси су постављени у полице, иза којих може доћи до корозије. Да бисте то сазнали, морају се извршити инспекције. Змијски робот могао би се увући иза одсека, извршити инспекцију и можда чак обавити мале задатке одржавања.

Неки од концепата које је до сада развио СИНТЕФ укључују робота Аико, који је развијен како би произвео преносни систем за експериментирање са кретањем змијских робота. Робот се састоји од неколико идентичних спојних модула са по два моторизирана степена слободе. Као што можете видети из горњег видеа, покрећу га контактне снаге између робота и препрека на његовом путу.

Затим је ту робот Вхееко, који је СИНТЕФ развио у сарадњи са Центром за интердисциплинарна истраживања у свемиру (ЦИРиС) и Норвешким свемирским центром (НСЦ). Овако експериментални робот је сличан Аико-у дизајниран да проучава кретање змијских робота на равним површинама. Састоји се од десет идентичних заједничких модула са по два моторизирана степена слободе.

Али наравно, развој змијских робота који могу поднијети различите задатке током рада у различитим срединама, у распону од рада у микрогравитацији на ИСС-у до пробијања кроз тунеле на тијелу са гравитацијом представља бројне изазове. У наредним годинама ће Трансетх и његове колеге тражити начине да се обрате свима њима.

Желимо сазнати које спецификације захтијева систем змијског робота, рекао је. На примјер, какве сензоре је потребно роботу да би адекватно разумио своје окружење? Које су технологије доступне да би нам помогле да испунимо те потребе и које ће нове технологије морати да се развију? Које су несигурности у вези са оним што је могуће постићи?

Већ астронаути на ИСС-у имају роботизиране помагаче у облику синхронизованог положаја за укључивање и експериментални сателит (СПХЕРЕС). Ови сателити за слободно летење служе као испитни кревети за читав низ хардвера и софтвера, а сви су пресудни за будуће свемирске мисије које користе расподељену архитектуру свемирских летелица.

Убрзо ће их заменити беспилотни авион зван Астробее роботска коцка препуна сензора, камера, рачунара и а погонског система. Дечак Амес истраживачког центра с интелигентном групом роботике, овај ће беспилотни летелица летјети око ИСС-а и вршити инспекције.

Неке од технологија које користи Астробее биће сличне ономе што се Трансетх и његов колега надају да ће се применити на њихов робот-систем змија. Као такви, надају се да ће научити много од овог дроне времена на броду ИСС и укључити лекције које се из њега науче.

Даље читање: СИНТЕФ

Категорија:
Зашто је Марс црвен?
Упознајте Стевеа, најприсутнију Аурору