Duchovný pohľad na Mars. Obrazový kredit: NASA / JPL. Klikni na zväčšenie.
Diaľkové snímacie dráhy, sondy, pristávacie plochy a rovery vracajú úžasné objavy o našej slnečnej sústave. Avšak niektoré z najzaujímavejších geologických a potenciálne astrobiologických miest v našej rodine planét a mesiacov sú nebezpečné a je ťažké ich preskúmať.
Arizonská univerzita v Kalifornii, technologický inštitút v Kalifornii a výskumníci v Flagstaffe z USA v oblasti geologického prieskumu navrhujú nový koncept vesmírnej misie na nájdenie a skúmanie vedecky najdôležitejších povrchov a podpovrchov v celej slnečnej sústave.
Tieto robotické misie budúcej generácie budú súčasne skúmať vzdialené miesta na niekoľkých úrovniach - od obežnej dráhy, zo vzduchu a na zemi - až po domov v dôležitej geológii, hydrológii, podnebí a prípadne astrobiológii vo vzdialených svetoch, uviedol James M. Dohm z Arizonská univerzita. Dohm, planetárny geológ na oddelení hydrológie a vodných zdrojov Spojených arabských emirátov, mapoval Mars na miestnej až globálnej úrovni. Zapája sa do autonómnych experimentov s dlhým dosahom, webov senzorov a experimentov na kozmických lodiach.
Wolfgang Fink, hosťujúci spolupracovník v Caltech, Dohm a ďalší, diskutujú o novej koncepcii misie v článku „Robotické planetárne prieskumné misie novej generácie: zmena paradigmy“, ktorá sa má uverejniť v Elsevierovom časopise Planetary and Space Science (http : //www.elsevier.com/, prejdite na článok v tlači odkaz). Vedú tímové úsilie, ktoré zahŕňa Mark Tarbell, ktorý je Finkovým spolupracovníkom vo výskumnom laboratóriu vizuálnych a autonómnych výskumných systémov Caltech; Trent Hare z amerického úradu geologického prieskumu v Flagstaffe; a Victor Baker, profesor regentov na katedrách hydrológie a vodných zdrojov UA, planetárnych vied a geovied UA.
Nový koncept misie by obsahoval obiehajúce kozmické lode, vrháky a balóny na planétach alebo mesiacoch s dostatočnou atmosférou, ako je Titan, a početné jednoduché rozmiestniteľné mobilné a imobilné pozemné senzory. Tieto vesmírne, vzdušné a pozemné agenty by boli naprogramované tak, aby sa inteligentne pozerali na životné prostredie a vzájomne spolupracovali, čím by poskytovali skutočnú „škálovateľnú“ perspektívu potrebnú pre vedecké misie, uviedol Dohm.
„Teraz sme v optimálnom okienku, keď môžu kozmické a vzdušné jednotky koordinovať pozemné senzory, najmä preto, že väčšina technológie je už k dispozícii,“ povedal Fink, fyzik a odborník na zobrazovacie systémy, autonómne riadenie a vesmír. misijné vedecké analytické systémy. „Dokonca aj dosiahnuteľná technológia - predovšetkým softvér - je celkom dosiahnuteľná.“
„Je dôležité pozrieť sa na vrstvy a vrstvy dôkazov, nielen na jeden typ,“ uviedol Dohm.
Napríklad Fink povedal, že rover so softvérom na rozpoznávanie funkcií môže hľadať jedinečnú horninu, ktorá by mohla obsahovať kritickú časť histórie Marsu. "Ak pridáte leteckú perspektívu, uvidíte zároveň aj to, čo je na druhej strane kopca, a viete aj presnú polohu terénneho vozíka," uviedol. Orbiter má globálny obraz o tom, čo sa deje, a velí vzdušným a pozemným vrstvám pod ním.
Orbiter v úrovni škálovateľnej misie je vybavený aktuálnymi informáciami o povrchu, atmosfére a ďalších charakteristikách svojho cieľa. Jeho sada snímačov môže zahŕňať optické a tepelné kamery, spektrometre a radar prenikajúci zeme. Tieto nástroje by zhromažďovali informácie o oblastiach, ktoré softvér orbitra rozpoznáva ako možné zaujímavé ciele vzhľadom na celkové ciele vedeckej misie.
"Orbiter môže nasadiť palubných agentov na bližší pohľad," uviedol Fink. „Orbiter tiež môže prikázať palubným agentom, aby bezpečne nasadili pozemných agentov k hlavným cieľom. Leteckí agenti pomáhajú zisťovať a potvrdzovať hlavné ciele. “
"Pozemní agenti môžu merať informácie ako teplo alebo vlhkosť," uviedol Dohm. „Alebo môžu odobrať alebo zbierať rôzne horniny a, v prípade Marsu, možné povrchové vody. Mohlo by existovať množstvo ľahkých snímateľných snímačov, takže aj keby ste ich stratili, stále by ste mali misiu. “
Senzory posielajú informácie späť do svojich príslušných vzdušných sond a nakoniec do obežnej kozmickej lode. Na základe týchto nových informácií orbiter vysiela nové príkazy, ktoré riadia misiu.
"Vesmírne, vzdušné a pozemné látky spolupracujú ako poľný geológ," uviedol Dohm. „Analyzujú informácie a vytvárajú pracovnú hypotézu.“ Boli by ideálne na objavovanie Vallesa Marinerisa, expanzívneho kaňonového systému Marsu alebo európskeho domnelého ľadom pokrytého oceánu.
Napríklad v prípade Valles Marineris uviedla spoločnosť Dohm, že kozmická loď na obežnej dráhe by nasadila senzory, ktoré budú prenášať poveternostné podmienky späť do kozmickej lode. Ak senzory poskytnú kozmickej lodi dobrú správu o počasí - napríklad žiadny silný vietor - kozmická loď by potom vypustila balóny alebo vrtule. Títo palubní agenti by začali s hľadaním cieľov dôležitých pre ciele misie, zhromažďovali a dopĺňali nové informácie, keď idú, a nasadili pozemných agentov na sľubné kandidátske miesta. Pozemní agenti by zhromažďovali a vracali údaje do vzdušných sond vyššej úrovne alebo do obežnej dráhy alebo do oboch. „Ak by cieľom spoločnosti Valles Marineris bolo nájsť možné presakovanie vody alebo povrchovú vodu, mohla by byť vrtná súprava umiestnená na najsľubnejšom mieste,“ uviedol Dohm.
Fink a Dohm tvrdia, že nový koncept si vyžaduje ďalší dizajn, testovanie a pozemnú pravdu v rôznych prostrediach Zeme. Počítajú s poľnými tábormi pre medzinárodných výskumníkov, ktorí navrhujú a testujú možné škálovateľné prieskumné systémy.
Inteligentné, vedecké vedecké robotické vesmírne misie sú v budúcnosti desať rokov alebo dve, budú medzinárodné a budú mať výrazné firemné a súkromné sponzorstvo, predpovede spoločnosti Dohm a Fink.
Pôvodný zdroj: Arizonská univerzita
