ستكون مركبات ناسا الجوالة الجديدة عبارة عن أسطول من الروبوتات المتنقلة التي تعمل معًا

عالم ناسا يعمل على روبوت A-PUFFER أثناء التجارب

كان روبوت المستكشف المسطح المنبثق المستقل (A-PUFFER) عبارة عن حملة ناسا للمساعدة في تطوير الروبوتات لاستكشاف مناطق القمر. يتم الآن استخدام تقنيتها في مشروع متابعة يسمى CADRE.ناسا / مختبر الدفع النفاث



تستكشف وكالة ناسا مفهومًا لأسطول جديد من المركبات الصغيرة التي يمكنها العمل معًا لحل المشكلات واتخاذ القرارات كوحدة واحدة. إذا فشل أحدهم أو علق في مكان ما ، يمكن للآخرين الاستمرار بدونه.

كجزء من مشروع الاستكشاف الروبوتي الموزع التعاوني (CADRE) ، يقوم مهندسو ناسا بتصميم روبوتات مدمجة ومتحركة بحجم صندوق الأحذية (للمقارنة ، عزيمة هو حجم سيارة دفع رباعي صغيرة) لاستكشاف القمر والكواكب الأخرى بشكل مستقل. ستعمل هذه المركبات كمجموعة لجمع البيانات في الأماكن التي يصعب الوصول إليها مثل الحفر والكهوف.





في مهمة توضيحية متوقعة في السنوات القليلة المقبلة ، ستستكشف مركبات CADRE الصغيرة أنابيب الحمم البركانية الضخمة للقمر - وهي المناطق التي تصلبت فيها الطبقة العليا من التربة ، لكن الحمم البركانية لا تزال تتدفق تحتها. سوف يقوم CADRE بالرحلة على مركبة هبوط قبل أن يتم طرده على سطح القمر.

الفكرة هناك أنه [إذا] كان لدينا عربتان أو ثلاث مركبات يمكننا إرسالها ، فمن المحتمل أن تنزل إحداها في أنبوب الحمم البركانية ، كما تقول أليكس شبلمان ، مهندس الروبوتات والنمذجة الحاسوبية في مركز أبحاث جلين التابع لوكالة ناسا. ونعلم بشكل أساسي أن العربة الجوالة ستواجه صعوبة في العودة للخارج.

على الرغم من أنه من غير المتوقع أن تعود العربة الجوالة إلى السطح ، كما يقول شبلمان ، إلا أنه لا يزال بإمكانها نقل المعلومات إلى الأعضاء الآخرين في مجموعتها. طالما تمكنت المركبات الجوالة من التواصل مع بعضها البعض ، يمكن أن تستمر المهمة.



هذه هي الصورة الأولى التي تم التقاطها بواسطة المسبار المريخ التابع لوكالة ناسا. الآن يبدأ البحث عن الحياة.

بعد النجاة من الهبوط ، أعادت المركبة الجوالة هذه الصورة من على سطح المريخ.

على متن الطائرة ، ستحمل كل عربة جهاز كمبيوتر صغير وراديو لاسلكي وكاميرا استريو لالتقاط صور ثلاثية الأبعاد. بينما لن يتمكن أي منهم بمفرده من جمع أكبر قدر ممكن من البيانات مثل البيانات الأكبر ، فإن نشر العديد منها في وقت واحد يمكن أن يقلل من مخاطر فشل المهمة الكارثي.

تم تطوير CADRE داخل مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في كاليفورنيا واختباره من قبل الباحثين في مختبر محاكاة العمليات القمرية (SLOPE) في مركز أبحاث ناسا جلين في كليفلاند. SLOPE هو نفس المختبر الذي اختبر VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) ، وهو روبوت متحرك سيطلق في نوفمبر 2023 ويستكشف المياه المتجمدة على القمر.

يتمثل أحد أهداف المشروع في منع تكرار ما حدث لمركبة المريخ سبريت التابعة لوكالة ناسا في عام 2009 - وهي مادة كوابيس لعشاق استكشاف الفضاء.



واحدة من عربتين متجولتين تم إرسالهما إلى جانبين متقابلين من المريخ في عام 2004 ، قدمت سبيريت بعضًا من أكثر المناظر تفصيلاً للكوكب الأحمر التي شاهدتها البشرية على الإطلاق. ولكن بعد خمس سنوات من مهمتها ، علقت عجلات سبيريت في رمال المريخ الناعمة. عمل مهندسو ناسا لمدة ثمانية أشهر لجعلها تتحرك ، ولكن بعد عدة محاولات فاشلة ، تم ترحيل سبيريت في النهاية للعمل كمنصة علمية ثابتة.

للتأكد من أن المركبات الجوالة الجديدة لا تتعثر ، تحاكي SLOPE التضاريس الفريدة التي يجب أن تتنقل فيها ، من تربة القمر المسحوقة إلى سطح المريخ الصخري. يستخدم الباحثون تقنية التقاط الحركة التي تتضمن زوجًا من الكاميرات الاستريو لإنشاء آلاف الصور ثلاثية الأبعاد المستخدمة لقياس سرعة كل مركبة الجوالة وحركة إطاراتها ، مما يساعدهم على التنبؤ بكيفية تفاعل التربة.

يقول Schepelmann إن هذا النظام يسمح لنا حقًا بتوصيف أداء الجر. نحن قادرون على قياس كيفية تحرك كل جزء من أجزاء الروبوت بشكل أساسي.

وولفجانج فينك يقول الأستاذ المشارك في الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر في جامعة أريزونا الذي يدرس أنظمة الاستكشاف المستقلة ، إنه على الرغم من أن المركبات الجوالة مثل Curiosity و Perseverance تتمتع باستقلالية محدودة ، فإن التحول إلى الاستقلالية الكاملة من خلال مشاريع مثل CADRE سيسمح للبشرية باستكشاف مناطق قد لا نتمكن أبدًا من استكشافها. تصل خلاف ذلك.

في المتوسط ​​، يستغرق الاتصال ثوانٍ فقط للتنقل بين الأرض والقمر ، لكن هذا الوقت يمتد إلى دقائق إذا كان على الرسالة أن تنتقل من المريخ. بعيدًا مثل تيتان ، أكبر أقمار زحل ، سيستغرق الاتصال بين مركز التحكم في المهمة وأي مركبة هبوط أو مركبة فضائية ساعات ، مما يعني أن أي عقبة غير متوقعة قد تعرض المهمة بأكملها للخطر. كلما ابتعدنا عن المنزل الذي نرغب في استكشافه ، زادت أهمية الاستقلالية.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به