رؤية الروح للمريخ. حقوق الصورة: NASA / JPL. اضغط للتكبير.
تعود المدارات ، والمسابِر ، وأجهزة الهبوط ، والمركبات المستشعرة عن بُعد ، باكتشافات مذهلة عن نظامنا الشمسي. لكن بعض أكثر الأماكن الجيولوجية والمحتمل وقوعها في الفضاء من عائلة الكواكب والأقمار هي خطرة ويصعب استكشافها.
يقترح الباحثون في جامعة أريزونا ، ومعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، وعلماء المسح الجيولوجي الأمريكي فلاجستاف مفهومًا جديدًا لمهمة الفضاء للعثور على واستكشاف أهم الأسطح والسطوح السطحية المهمة في جميع أنحاء النظام الشمسي.
قال جيمس م. دوم من The The في الجيل البعيد إن المهمات الروبوتية من الجيل التالي ستستكشف في وقت واحد مواقع بعيدة على عدة مستويات - من المدار ، من الهواء وعلى الأرض - إلى المنزل في الجيولوجيا والهيدرولوجيا والمناخ وربما علم الأحياء الفلكية في العوالم البعيدة. جامعة أريزونا. قام Dohm ، وهو جيولوجي كوكبي في قسم الهيدرولوجيا وموارد المياه في UA ، بتعيين خرائط المريخ على المستوى المحلي إلى العالمي. وهو معني بالتجوال المستقل بعيد المدى والتجسس على شبكة الإنترنت وتجارب المركبات الفضائية المدارية.
وولفغانغ فينك ، زميل زائر في Caltech و Dohm وآخرون يناقشون مفهوم المهمة الجديدة في مقال بعنوان "الجيل التالي من مهمات الاستطلاع الكوكبي الآلي: نقلة نوعية" سيتم نشره في مجلة Elsevier؟ : //www.elsevier.com/ ، اذهب إلى مقالة في رابط الصحافة). لقد قادوا جهدًا جماعيًا يضم مارك تاربل ، وهو زميل فينك في مختبر أبحاث أنظمة الاستكشاف البصري والاستقلالية الذاتية في Caltech ؛ ترنت هير من مكتب المسح الجيولوجي الأمريكي في فلاغستاف ؛ وفيكتور بيكر ، أستاذ ريجنتس في أقسام UA للهيدرولوجيا وموارد المياه وعلوم الكواكب وعلوم الأرض.
سيشمل مفهوم المهمة الجديد المركبات الفضائية المدارية ، والمنطاطات والبالونات في الكواكب أو الأقمار ذات الأجواء الكافية ، مثل تيتان ، والعديد من أجهزة الاستشعار الأرضية المتنقلة والمتنقلة البسيطة والقابلة للنشر. وقال دوم إن هذه العوامل المحمولة جواً والفضائية والأرضية ستتم برمجتها للنظر بذكاء في البيئة والتفاعل مع بعضها البعض ، مما يوفر منظوراً حقيقيًا "قابل للتوسع" مطلوب لمهمة مدفوعة بالعلم.
قال فينك ، فيزيائي وخبير في أنظمة التصوير والتحكم الذاتي والفضاء: "نحن الآن في نافذة مثالية في الوقت الذي يمكن فيه للمركبات الفضائية والوحدات المحمولة جواً التنسيق مع أجهزة الاستشعار الأرضية ، خاصة وأن معظم التكنولوجيا متاحة بالفعل". نظم تحليل علم المهمة. "حتى التكنولوجيا غير المتوفرة حاليًا - البرامج - في المقام الأول - يمكن تحقيقها".
قال دوم: "من المهم النظر إلى طبقات وطبقات من الأدلة ، وليس نوعًا واحدًا فقط".
على سبيل المثال ، قال Fink ، يمكن لمركبة مع برنامج التعرف على الميزات أن تبحث عن صخرة فريدة يمكن أن تحتوي على جزء مهم من تاريخ المريخ. وقال: "إذا أضفت منظورًا محمولًا في الهواء ، فسترى أيضًا ما هو على الجانب الآخر من التل في نفس الوقت ، وأنت تعرف أيضًا موقع حقل المسبار بالضبط". لدى المركبة المدارية صورة عالمية لما يحدث وأوامر المستويات المحمولة جواً والأرضية تحته.
المركبة المدارية في مهمة قابلة للتحجيم مجهزة بمعلومات حديثة عن السطح والجو والسمات الأخرى لوجهتها. قد يتضمن جناح المستشعر الكاميرات البصرية والحرارية ، وأجهزة قياس الطيف ، ورادار اختراق الأرض. ستجمع هذه الأدوات معلومات حول المجالات التي يتعرف عليها برنامج المدار كأهداف محتملة مثيرة للاهتمام نظرًا للأهداف العامة للمهمة العلمية.
قال فينك: "يمكن للمدار أن ينشر العناصر المحمولة جوا لإلقاء نظرة فاحصة". "يمكن للمدار أيضًا أن يأمر العملاء المنقولين جوًا بنشر عناصر أرضية بأمان إلى الأهداف الرئيسية. تساعد العوامل المحمولة جواً على اكتشاف الأهداف الرئيسية وتأكيدها ".
قال دوهم "يمكن لوكلاء الأرض قياس المعلومات مثل الحرارة أو الرطوبة". "أو يمكنهم أخذ عينات أو جمع صخور متنوعة ، وفي حالة المريخ ، يمكن أن يكون هناك ماء قريب من السطح. يمكن أن يكون هناك العديد من أجهزة الاستشعار خفيفة الوزن وقابلة للاستهلاك ، لذلك حتى إذا فقدت القليل منها ، فستظل لديك مهمة ".
ترسل أجهزة الاستشعار المعلومات مرة أخرى إلى مجساتها المحمولة جواً ، وفي النهاية إلى المركبة الفضائية المدارية. بناءً على هذه المعلومات الجديدة ، يرسل المدار أوامر جديدة تقود المهمة.
قال دوم: "تعمل العوامل المحمولة جواً ، والمحمولة جواً ، والأرضية معاً كجيولوجي ميداني". "إنهم يحللون المعلومات لتشكيل فرضية عمل". وأضاف أنها ستكون مثالية لاستكشاف Valles Marineris ، نظام الوادي الموسع للمريخ ، أو المحيط المغطى بالجليد في أوروبا.
في حالة فاليس مارينيريس ، على سبيل المثال ، قال دوهم ، ستقوم المركبة الفضائية المدارية بنشر أجهزة استشعار تنقل ظروف الطقس إلى المركبة الفضائية. إذا أعطت المستشعرات المركبة الفضائية تقريرًا جيدًا عن حالة الطقس - بدون رياح شديدة ، على سبيل المثال - ستطلق المركبة الفضائية بعد ذلك البالونات أو المناطيد. سيبدأ هؤلاء العملاء المحمولون في عمليات البحث عن أهداف مهمة لأهداف المهمة ، ويجمعون ويضيفون معلومات جديدة أثناء سفرهم وينشرون وكلاء أرضية في مواقع مرشحة واعدة. يقوم وكلاء الأرض بجمع البيانات وإعادتها إلى المجسات عالية المستوى المحمولة جواً ، أو إلى المدار ، أو كليهما. قال دوم: "إذا كان الهدف في فاليس مارينيريس هو العثور على تسربات مياه محتملة أو بالقرب من المياه السطحية ، فقد يتم نشر منصة حفر في أكثر المواقع الواعدة".
يقول Fink و Dohm أن المفهوم الجديد يحتاج إلى مزيد من التصميم والاختبار وحفر الأرض في بيئات الأرض المتنوعة. يتصورون معسكرات ميدانية للباحثين الدوليين لتصميم واختبار أنظمة استطلاع قابلة للتحجيم.
تتنبأ دوهم وفينك بأن المهمات الفضائية الروبوتية الذكية التي يقودها العلم هي عقد أو عقدين في المستقبل ، وستكون دولية ، وسيكون لها رعاية كبيرة من الشركات والقطاع الخاص.
المصدر الأصلي: بيان صحفي من جامعة أريزونا
