มุมมองวิญญาณของดาวอังคาร เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ผู้ตรวจจับระยะไกลยานสำรวจยานพาหนะแลนเดอร์และโรเวอร์จะกลับมาค้นพบที่น่าอัศจรรย์เกี่ยวกับระบบสุริยะของเรา แต่สถานที่ทางธรณีวิทยาและโหราศาสตร์ที่น่าตื่นเต้นที่สุดในตระกูลดาวเคราะห์และดวงจันทร์ของเรานั้นอันตรายและยากต่อการสำรวจ
นักวิจัยจาก University of Arizona, California และ Geological Survey นักวิจัย Flagstaff ได้เสนอแนวคิดภารกิจอวกาศสำหรับการค้นหาและสำรวจพื้นผิวและ suburfaces ที่มีความสำคัญทางวิทยาศาสตร์มากที่สุดตลอดทั้งระบบสุริยะ
ภารกิจหุ่นยนต์รุ่นต่อไปเหล่านี้จะสำรวจสถานที่ห่างไกลในหลายระดับพร้อมกันตั้งแต่วงโคจรจากอากาศและบนพื้นดินไปจนถึงบ้านในธรณีวิทยาที่สำคัญอุทกวิทยาสภาพภูมิอากาศและอาจเป็นไปได้ในทางดาราศาสตร์ในโลกที่ห่างไกล มหาวิทยาลัยอริิ Dohm นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ในแผนกอุทกวิทยาและแหล่งน้ำของ UA ได้ทำแผนที่ดาวอังคารในระดับท้องถิ่นกับระดับโลก เขามีส่วนเกี่ยวข้องกับการท่องเที่ยวระยะไกลแบบอิสระเซ็นเซอร์เว็บและการทดลองยานอวกาศที่โคจรรอบ
Wolfgang Fink ผู้ร่วมเดินทางไปที่คาลเทคโดห์มและคนอื่น ๆ กล่าวถึงแนวคิดภารกิจใหม่ในบทความ“ ภารกิจลาดตระเวนดาวเคราะห์หุ่นยนต์ยุคต่อไป: การปรับกระบวนทัศน์” เพื่อตีพิมพ์ในวารสาร Elsevier ของดาวเคราะห์และวิทยาศาสตร์อวกาศ (http) : //www.elsevier.com/ ไปที่บทความในลิงก์กด) พวกเขาเป็นหัวหอกในการทำงานเป็นทีมซึ่งรวมถึง Mark Tarbell ซึ่งเป็นผู้ร่วมงานของ Fink ในห้องปฏิบัติการวิจัยระบบการมองเห็นและการปกครองตนเองของ Caltech Trent Hare จากสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาใน Flagstaff; และ Victor Baker ศาสตราจารย์ของกรมอุทกวิทยาและทรัพยากรน้ำผู้สำเร็จราชการแผ่นดินวิทยาศาสตร์ชีวภาพและธรณีศาสตร์
แนวคิดภารกิจใหม่จะแสดงยานอวกาศโคจร blimps และลูกโป่งที่ดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ที่มีบรรยากาศเพียงพอเช่นไททันและเซ็นเซอร์ภาคพื้นดินที่เคลื่อนที่ได้ง่ายและเคลื่อนที่ได้ ตัวแทนทางอวกาศทางอากาศและภาคพื้นดินเหล่านี้จะถูกตั้งโปรแกรมให้มองสภาพแวดล้อมอย่างชาญฉลาดและมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันนำเสนอมุมมอง "ระดับที่ปรับขนาดได้" อย่างแท้จริงที่จำเป็นสำหรับภารกิจที่ขับเคลื่อนด้วยวิทยาศาสตร์ Dohm กล่าว
“ ตอนนี้เราอยู่ในช่วงเวลาที่เหมาะสมเมื่อยานอวกาศและหน่วยทางอากาศสามารถประสานงานกับเซ็นเซอร์ภาคพื้นดินโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากเทคโนโลยีส่วนใหญ่มีอยู่แล้ว” Fink นักฟิสิกส์และผู้เชี่ยวชาญในระบบถ่ายภาพการควบคุมแบบอิสระและพื้นที่ ระบบวิเคราะห์ภารกิจวิทยาศาสตร์ “ แม้ในปัจจุบันเทคโนโลยีจะยังไม่สามารถใช้งานได้ แต่ซอฟต์แวร์เป็นหลักก็สามารถเข้าถึงได้ "
จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องดูหลักฐานที่เป็นเลเยอร์และเลเยอร์ไม่ใช่แค่แบบเดียว "Dohm กล่าว
ตัวอย่างเช่น Fink กล่าวว่ารถแลนด์โรเวอร์ที่มีซอฟต์แวร์จดจำคุณสมบัติสามารถมองหาหินที่มีเอกลักษณ์ที่อาจมีส่วนสำคัญในประวัติศาสตร์ของดาวอังคาร “ ถ้าคุณเพิ่มมุมมองทางอากาศคุณก็จะเห็นอะไรที่อยู่อีกด้านหนึ่งของเนินเขาในเวลาเดียวกันและคุณก็รู้ตำแหน่งที่แน่นอนของยานสำรวจด้วย” เขากล่าว ยานอวกาศมีภาพระดับโลกว่าเกิดอะไรขึ้นและสั่งให้ชั้นอากาศและพื้นดินอยู่ด้านล่าง
ยานอวกาศในภารกิจที่ปรับขนาดได้นั้นมีข้อมูลปัจจุบันเกี่ยวกับพื้นผิวบรรยากาศและคุณสมบัติอื่น ๆ ของจุดหมายปลายทาง ชุดเซ็นเซอร์ของมันอาจรวมถึงกล้องแสงและความร้อนสเป็คโตรมิเตอร์และเรดาร์ทะลุพื้น เครื่องมือเหล่านี้จะรวบรวมข้อมูลในส่วนที่ซอฟต์แวร์ของยานอวกาศรับรู้ว่าเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจที่สุดซึ่งเป็นไปตามเป้าหมายด้านวิทยาศาสตร์ภารกิจโดยรวม
“ ยานอวกาศสามารถปรับใช้ตัวแทนในอากาศเพื่อให้ได้ภาพที่ใกล้กว่า” Fink กล่าว “ ยานอวกาศยังสามารถสั่งให้ตัวแทนในอากาศทำการติดตั้งตัวแทนภาคพื้นดินกับเป้าหมายสำคัญได้อย่างปลอดภัย ตัวแทนในอากาศช่วยตรวจจับและยืนยันเป้าหมายสำคัญ”
“ ตัวแทนภาคพื้นดินสามารถวัดข้อมูลเช่นความร้อนหรือความชื้น” Dohm กล่าว “ หรือพวกเขาสามารถสุ่มตัวอย่างหรือรวบรวมหินที่หลากหลายและในกรณีของดาวอังคารอาจมีน้ำใกล้ผิวน้ำ อาจมีเซ็นเซอร์น้ำหนักเบาและใช้งานได้จำนวนมากดังนั้นแม้ว่าคุณจะสูญเสียไปเพียงเล็กน้อยคุณก็ยังมีภารกิจ”
เซ็นเซอร์ส่งข้อมูลกลับไปยังโพรบในอากาศตามลำดับและในที่สุดก็ส่งยานอวกาศที่โคจรรอบ จากข้อมูลใหม่นี้ยานอวกาศจะส่งคำสั่งใหม่ที่ขับเคลื่อนภารกิจ
“ ตัวแทนของยานอวกาศอากาศและภาคพื้นดินทำงานร่วมกันในฐานะนักธรณีวิทยาภาคสนาม” Dohm กล่าว “ พวกเขาวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อตั้งสมมติฐานการทำงาน” พวกเขาจะเหมาะสำหรับการสำรวจ Valles Marineris ระบบหุบเขาลึกของ Mars หรือมหาสมุทรที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็งของ Europa เขากล่าวเสริม
ในกรณีของ Valles Marineris ตัวอย่างเช่น Dohm ยานอวกาศที่โคจรอยู่นั้นจะติดตั้งเซ็นเซอร์ที่จะส่งสภาพอากาศกลับสู่ยานอวกาศ หากเซ็นเซอร์ให้รายงานสภาพอากาศที่ดีแก่ยานอวกาศ - ไม่มีลมแรง - ยานอวกาศก็จะปล่อยลูกโป่งหรือ blimps ตัวแทนทางอากาศเหล่านี้จะเริ่มค้นหาเป้าหมายที่มีความสำคัญต่อเป้าหมายของภารกิจรวบรวมและเพิ่มข้อมูลใหม่ขณะที่พวกเขาไปและปรับใช้ตัวแทนภาคพื้นดินในไซต์ที่มีแนวโน้ม ตัวแทนภาคพื้นดินจะรวบรวมและส่งคืนข้อมูลไปยังโพรบทางอากาศระดับสูงกว่าหรือยานอวกาศหรือทั้งสองอย่าง “ หากเป้าหมายที่ Valles Marineris คือการหาน้ำซึมที่เป็นไปได้หรือน้ำใกล้ผิวน้ำแท่นขุดเจาะอาจถูกนำไปใช้ในพื้นที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุด” Dohm กล่าว
Fink และ Dohm กล่าวว่าแนวคิดใหม่ต้องการการออกแบบเพิ่มเติมการทดสอบและการยึดถือความจริงในสภาพแวดล้อมของโลกที่หลากหลาย พวกเขามองเห็นค่ายภาคสนามสำหรับนักวิจัยนานาชาติสำหรับการออกแบบและทดสอบระบบลาดตระเวนระดับที่เป็นไปได้
ภารกิจอวกาศของหุ่นยนต์อัจฉริยะที่ใช้วิทยาศาสตร์เป็นหนึ่งหรือสองทศวรรษในอนาคตพวกเขาจะเป็นสากลและพวกเขาจะมีสปอนเซอร์ของ บริษัท และเอกชนที่สำคัญ Dohm และ Fink ทำนาย
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าวประชาสัมพันธ์ของ University of Arizona