השקפת הרוח על מאדים. אשראי תמונה: NASA / JPL. לחץ להגדלה.
מסלולי חישה מרחוק, בדיקות, נחתים ושובבים מחזירים תגליות מדהימות אודות מערכת השמש שלנו. אבל כמה מהמקומות הגיאולוגיים והאסטרוביולוגיים המלהיבים ביותר במשפחת כוכבי הלכת והירחים שלנו הם מסוכנים וקשים לחקור אותם.
אוניברסיטת אריזונה, המכון הטכנולוגי בקליפורניה, וסקר גיאולוגי אמריקני חוקרי פלגסטף מציעים מושג חדש לחלל למציאת וחקר המשטחים והתת-הקרקע החשובים ביותר מבחינה מדעית ברחבי מערכת השמש.
משימות הרובוטיות מהדור הבא יבחנו במקביל באזורים מרוחקים בכמה רמות - החל ממסלול, מהאוויר ובקרקע - וכלה בבית בגיאולוגיה חשובה, הידרולוגיה, אקלים ואולי אסטרוביולוגיה בעולמות רחוקים, אמר ג'יימס מ. דוהם מה- אוניברסיטת אריזונה. דוהם, גיאולוג פלנטרי במחלקה להידרולוגיה ומשאבי מים באיחוד האמירויות, מיפה את מאדים בקנה מידה מקומי עד עולמי. הוא עוסק בניסוחים אוטונומיים לטווחים ארוכים, רשת חיישנים וניסויי חלליות.
וולפגנג פינק, מקורב בקלטק, דוהם ואחרים דנים במושג המשימה החדש במאמר "משימות סיור פלנטאיות רובוטיות מהדור הבא: שינוי פרדיגמה", שיפורסם בכתב העת של אלסביאר למדע פלנטרי וחלל (http) : //www.elsevier.com/, עבור למאמר בקישור לעיתונות). הם הובילו את מאמץ הצוות הכולל את מארק טרבל, שהוא מקורבו של פינק במעבדת המחקר החזותית והאוטונומית של קלטק; טרנט האר ממשרד הסקר הגיאולוגי האמריקאי בפלאגסטאף; וויקטור בייקר, פרופסור רג'נטים למחלקות UA להידרולוגיה ומשאבי מים, מדעי פלנטה ומדעי הגיאוגרפיה.
תפיסת המשימה החדשה תכלול חללית, מסובבת ובלונים בכוכבי לכת או ירחים עם אטמוספרות מספיקות, כמו טיטאן, ומספר חיישני קרקע ניידים וניתנים לפריסה. סוכני חלל, מוטסים וקרקעיים אלה יתוכנתו להסתכל בצורה חכמה על הסביבה ולתקשר זה עם זה, ומציעים פרספקטיבה אמיתית "מדרגית-מדרגית" הדרושה למשימה מונעת מדע, אמר דוהם.
פינק, פיזיקאי ומומחה למערכות הדמיה, בקרה אוטונומית וחלל, "אנו נמצאים כעת בחלון אופטימלי בזמן בו חלליות ויחידות מוטסות יכולות לתאם עם חיישנים מבוססי קרקע. מערכות ניתוח מדעיות. "אפילו טכנולוגיה שאינה זמינה כרגע - בעיקר תוכנה - היא בר השגה."
"חשוב להסתכל על שכבות ושכבות של ראיות, ולא רק על סוג אחד", אמר דוהם.
לדוגמה, אמר פינק, רובר עם תוכנת זיהוי תכונות יכול לחפש סלע ייחודי שיכול להכיל קטע קריטי מההיסטוריה של מאדים. "אם אתה מוסיף נקודת מבט מוטסת, אתה גם רואה מה נמצא בצד השני של הגבעה באותו זמן, ואתה יודע גם את מיקום השדה המדויק של הרובר", אמר. למסלול יש תמונה גלובלית של המתרחש ומפקד על שכבות הטיסות והקרקעיות שמתחתיה.
המסלול במשימה המדרגת-שכבתית מצויד במידע עדכני על פני השטח, האווירה ותכונות אחרות של יעדו. חבילת החיישנים שלה עשויה לכלול מצלמות אופטיות ותרמיות, ספקטרומטרים ורדאר חודר לקרקע. מכשירים אלה יאספו מידע על אזורים שתוכנת האורביט מזהה כמטרות מעניינות אפשריות בהתחשב ביעדי מדעי המשימה הכוללים.
"המסלול יכול לפרוס את הסוכנים המוטסים למבט מקרוב," אמר פינק. "המסלול יכול גם לפקד על הסוכנים המוטסים על פריסת סוכני קרקע בבטחה ליעדים הראשיים. הסוכנים הנישאים באוויר עוזרים לאתר ולאשר יעדים ראשוניים. "
"סוכני הקרקע יכולים למדוד מידע כמו חום או לחות," אמר דוהם. או שהם יכולים לדגום או לאסוף סלעים מגוונים, ובמקרה של מאדים, מים קרובים לפני השטח. יכולים להיות כמה חיישנים קלים ומתכלים, כך שאפילו אם הפסדת כמה, עדיין תהיה לך משימה. "
החיישנים שולחים מידע בחזרה לבדיקות המוטסות שלהם, ובסופו של דבר לחללית המקיפה. על סמך מידע חדש זה, האורביטר שולח פקודות חדשות המניעות את המשימה.
"הסוכנים הנישאים בחלל, מוטסים וקרקעיים כולם עובדים יחד כגיאולוג שדה," אמר דוהם. "הם מנתחים מידע כדי ליצור השערת עבודה." הם יהיו אידיאליים לבדיקת ואלס מארינריס, מערכת הקניון המרחיבה של מאדים, או האוקיאנוס המכוסה בקרח האירופי, הוא הוסיף.
במקרה של וואלס מארינריס, למשל, אמר דוהם, החללית המקיפה תפרוס חיישנים שיעבירו את תנאי מזג האוויר חזרה לחללית. אם החיישנים נותנים לחללית דוח מזג אוויר טוב - ללא רוחות גבוהות, למשל - החללית הייתה משחררת את הבלונים או את הסווגים. סוכנים מוטסים אלה יפתחו בחיפושים אחר יעדים חשובים ליעדי המשימה, אוספים ומוסיפים מידע חדש תוך כדי כך ומפרסים סוכני קרקע באתרי מועמדים מבטיחים. סוכני הקרקע היו אוספים ומחזירים נתונים לבדיקות הנישאות באוויר ברמה הגבוהה יותר, או למסלול, או לשניהם. "אם המטרה בוואלס מרינריס הייתה למצוא מחלחלי מים אפשריים או מים קרקעיים לפני השטח, יתכן ואף תושל אסדת קידוח באתר המבטיח ביותר," אמר דוהם.
פינק ודוחם אומרים שהקונספט החדש זקוק לעיצוב נוסף, לבדיקות ולביצוע קרקע בסביבות כדור הארץ המגוונות. הם רואים מחנות שדה עבור חוקרים בינלאומיים לצורך תכנון ובדיקה של מערכות סיור ברמת מדרג אפשרית.
משימות חלל רובוטיות חכמות ומונעות מדעיות הן עשור או שניים בעתיד, הן יהיו בינלאומיות, ותהיה להם חסות משמעותית של חברות ופרטיות, כך צופים דוהם ופינק.
המקור המקורי: מהדורת חדשות אוניברסיטת אריזונה
