Perspectiva lui Spirit despre Marte. Credit imagine: NASA / JPL. Faceți clic pentru a mări.
Orbiterii, sondele, debarcaderii și senzorii de la distanță revin descoperiri uluitoare despre sistemul nostru solar. Dar unele dintre cele mai interesante locuri geologice și potențial astrobiologice din familia noastră de planete și lună sunt periculoase și dificil de explorat.
Universitatea din Arizona, Institutul de Tehnologie din California și Studiul Geologic din SUA Cercetătorii Flagstaff propun un concept nou de misiune spațială pentru găsirea și explorarea celor mai importante suprafețe și sub-suprafețe din punct de vedere științific din întregul sistem solar.
Aceste misiuni robotice de generație viitoare vor explora simultan localități îndepărtate la mai multe niveluri - de pe orbită, din aer și de pe sol - pentru a acasa despre geologie importantă, hidrologie, climă și, probabil, astrobiologie în lumi îndepărtate, a declarat James M. Dohm din The Universitatea din Arizona. Dohm, geolog planetar din departamentul de hidrologie și resurse de apă din UA, a cartografiat Marte la scară locală la nivel global. Este implicat în drumuri autonome pe distanțe lungi, pe senzori și pe experimente cu orbitare cu nave spațiale.
Wolfgang Fink, un asociat în vizită la Caltech, Dohm și alții discută despre noul concept de misiune într-un articol, „Misiunile robotice de recunoaștere planetară de generație viitoare: o schimbare de paradigmă”, care va fi publicat în revista Elsevier de Planetary and Space Science (http). : //www.elsevier.com/, accesați articolul din link-ul de presă). Ei au condus un efort de echipă care include Mark Tarbell, care este asociat Fink în Laboratorul de cercetare vizuală și autonomă a sistemelor de explorare din Caltech; Trent Hare din biroul de Studii Geologice din SUA din Flagstaff; și Victor Baker, profesor Regents al departamentelor de hidrologie și resurse de apă, științe planetare și geoștiințe.
Noul concept al misiunii ar urma să orbiteze nave spațiale, balansări și baloane la planete sau lună cu atmosfere suficiente, cum ar fi Titan, și numeroși senzori mobili și imobili simpli, dislocabili. Acești agenți spațiali, transportați în aer și la sol ar urma să fie programați să privească în mod inteligent mediul și să interacționeze între ei, oferind o adevărată perspectivă „la nivel scalabil” necesară pentru o misiune bazată pe știință, a spus Dohm.
„Ne aflăm acum într-o fereastră optimă în care navele spațiale și unitățile aeriene se pot coordona cu senzorii de la sol, mai ales că o mare parte a tehnologiei este deja disponibilă”, a spus Fink, fizician și expert în sisteme de imagistică, control autonom și spațiu. sisteme de analiză a științei misiunii. „Chiar și tehnologia care nu este disponibilă în prezent - software, în primul rând - este destul de realizabilă.”
„Este important să analizăm straturile și straturile de dovezi, nu doar un singur tip”, a spus Dohm.
De exemplu, a spus Fink, un rover cu software de recunoaștere a caracteristicilor poate căuta o rocă unică care ar putea conține o piesă critică din istoria lui Marte. „Dacă adăugați o perspectivă aeriană, vedeți, de asemenea, ce se află în cealaltă parte a dealului, în același timp și știți și locația exactă a câmpului pentru rover”, a spus el. Orbitrul are imaginea globală a ceea ce se întâmplă și comandă nivelurile aeriene și de sol de sub el.
Orbitarul într-o misiune scalabilă este dotat cu informații actuale despre suprafața, atmosfera și alte caracteristici ale destinației sale. Suita sa de senzori poate include camere optice și termice, spectrometre și radar care pătrunde la sol. Aceste instrumente ar colecta informații despre domeniile pe care software-ul orbitorului le recunoaște ca ținte interesante posibile, având în vedere obiectivele generale ale științei misiunii.
"Orbitrul poate implementa agenții aerieni pentru o privire mai atentă", a spus Fink. „Orbiterul poate, de asemenea, să comande agenților transportați în aer să desfășoare în siguranță agenții de sol la țintele principale. Agenții aerieni ajută la detectarea și confirmarea țintelor principale. "
"Agentii de la sol pot masura informatii precum caldura sau umiditatea", a spus Dohm. „Sau pot proba sau colecta roci diverse și, în cazul lui Marte, posibile ape aproape de suprafață. Ar putea exista numeroși senzori ușori, utilizabili, astfel încât, chiar dacă ați pierdut câțiva, veți mai avea o misiune. ”
Senzorii trimit informații înapoi la sondele aeriene respective și, în final, la navele spațiale orbitante. Pe baza acestor noi informații, orbitorul trimite noi comenzi care conduc misiunea.
„Agenții spațiali, transportați în aer și la sol lucrează împreună ca geolog de teren”, a spus Dohm. „Ei analizează informațiile pentru a forma o ipoteză de lucru.” Acestea ar fi ideale pentru a explora Valles Marineris, sistemul expansiv al canionului de pe Marte sau oceanul putativ acoperit cu gheață din Europa, a adăugat el.
În cazul Valles Marineris, de exemplu, a spus Dohm, nava spațială orbitantă va implementa senzori care ar transmite condițiile meteorologice înapoi la nava spațială. Dacă senzorii ar oferi navei spațiale un raport meteorologic bun - fără vânturi mari, de exemplu -, nava spațială ar elibera baloanele sau balonurile. Acești agenți aerieni își vor începe căutările pentru ținte importante pentru obiectivele misiunii, colectând și adăugând informații noi pe măsură ce merg și desfășoară agenți la sol pe site-urile promițătoare ale candidaților. Agenții de la sol ar colecta și returna date către sondele aeriene de nivel superior, sau orbitrul, sau ambele. „Dacă obiectivul de la Valles Marineris a fost găsirea unor posibile scurgeri de apă sau ape aproape de suprafață, o platformă de foraj ar putea fi chiar implementată pe cel mai promițător sit”, a spus Dohm.
Fink și Dohm spun că noul concept are nevoie de mai multe proiectări, testări și tracțiune la sol în diverse medii de pe Pământ. Ei preconizează tabere de teren pentru cercetătorii internaționali pentru proiectarea și testarea posibilelor sisteme de recunoaștere cu nivel scalabil.
Misiunile spațiale robotizate inteligente, bazate pe știință, vor avea un deceniu sau două în viitor, vor fi internaționale și vor avea un sponsorizare corporatistă și privată semnificativă, prevăd Dohm și Fink.
Sursa originală: Comunicat de presă al Universității din Arizona
