يجمع المسبار الصخور من بركان نشط لمحاكاة رحلة إلى القمر

عمل رائد الفضاء توماس رايتر من غرفة فندق في إيطاليا ، وأمر روبوتًا بأربع عجلات لالتقاط الصخور من سطح بركان نشط على الساحل الشرقي لجزيرة صقلية ، وفعل ذلك بينما كان يتصرف كما لو كان في المدار. حول القمر.

تعد المحاكاة التي تستغرق أربعة أيام جزءًا من استعدادات وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) لمهمة مستقبلية إلى القمر ، حيث تخطط لإنزال مركبة على سطح القمر لجمع عينات من الصخور. سيتم توجيه المركبة ، وهي جزء من مهام Artemis القادمة ، من قبل فريق على الأرض ورائد فضاء على متنها. بوابة القمرمحطة فضائية مخطط لها تدور حول القمر.

على الرغم من أنه ليس القمر تمامًا ، إلا أن السطح البركاني لجبل إتنا كان بمثابة نظير لسطح القمر. تم تكييف المركبة الجوالة Interact ذات الأربع عجلات وذات الذراعين لتلائم منحدرات البركان الوعرة ، واستكشفت التضاريس الوعرة مع مركبتين جوالتين خفيفتي الوزن 1 و 2 من وكالة الفضاء الألمانية. بالإضافة إلى ذلك ، قدمت مركبة هبوط ثابتة على سطح القمر شبكة Wi-Fi وقوة للمركبة الجوالة ، كما قامت طائرة بدون طيار برسم الخرائط السطحية ، وعمل زاحف يشبه حريشًا يدعى Scout بمثابة تتابع بين المسبار التفاعلي والهبوط. تم تقديم الكشافة من قبل معهد كارلسروه للتكنولوجيا.

في غضون أربعة أيام ، أمر رائد الفضاء في وكالة الفضاء الأوروبية رايتر العربة الجوالة بالتقاط الصخور باستخدام أدوات التحكم التي تم وضعها في غرفة فندق في صقلية. تم توجيه العربة الجوالة Interact بواسطة وحدات تحكم في غرفة التحكم في العربة الجوالة ، والتي تم إنشاؤها في غرفة فندق منفصلة ، حيث سيتم فصل وحدات التحكم ورائد الفضاء فعليًا أثناء مهمة فعلية.

كانت العربة الجوالة على بعد حوالي 14 ميلاً (23 كيلومترًا) من الفندق وحوالي 8.500 قدم (2600 متر) أعلى جبل إتنا. ولجعل التمرين أكثر واقعية ، أضاف الفريق تأخير إشارة لمدة ثانية واحدة إلى نظام التحكم لمحاكاة الوقت الذي ستستغرقه الأوامر من بوابة القمر للوصول إلى سطح القمر. كان رايتر قادرًا على الشعور بما شعر به قابض العربة الجوالة من جهاز التحكم عن بعد حيث التقطت العربة الجوالة الصخور من البركان – وهو بُعد إضافي لعملية جمع عينات وكالة الفضاء الأوروبية.

“لقد تعلمنا الكثير عن التعاون بين التحكم الأرضي على الأرض والطاقم في المحطة الفضائية التي تدور حول القمر ، وكلاهما يقوم بتشغيل مركبة على السطح – هذه العملية” المشتركة “أكثر كفاءة – من قيام أي من الجانبين بذلك قال رايتر. تقرير.

وقالت وكالة الفضاء الأوروبية إن النظام ، الذي ظل قيد التطوير لأكثر من عقد من الزمان ، بدأ كعصا تحكم ويمكن أن يتحكم فيه رائد فضاء أثناء وجوده في المدار. كانت المحاكاة التي استمرت أربعة أيام تعني أن المركبة الجوالة Interact تم اختبارها أثناء إعداد خارجي وهمي. في نهاية أربعة أيام ، نجحت المركبة الجوالة في إعادة عينات الصخور إلى مركبة الهبوط على سطح القمر. عملت المركبات الثلاثة معًا لإنشاء مجموعة من الهوائيات على سطح قمري محاكاة لمحاكاة محطة علم الفلك الراديوي على القمر. ومن المثير للاهتمام ، أن هذه الهوائيات كانت في الواقع قادرة على التقاط انفجار راديو من كوكب المشتري – نتيجة مرور القمر البركاني Io عبر المجال المغناطيسي للكوكب.

في نهاية المحاكاة ، وجدت وكالة الفضاء الأوروبية أن الضوابط الخاصة بالمركبة الجوالة ستكون صعبة للغاية بالنسبة لرواد الفضاء عند دخول القمر في المستقبل.

قال توماس كروجر ، الرئيس البشري في وكالة الفضاء الأوروبية: “ما اكتشفناه بسرعة هو أن المراقبة المستمرة عن بُعد تتطلب الكثير من المتطلبات لمشغل رائد الفضاء ، لذلك أضفنا ميزات للحد من الإجهاد تعادل القيادة المساعدة التي توفرها السيارات الحديثة”. وقال مختبر التفاعل الروبوت ، في بيان. “لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن للمشغل أن يشير إلى موقع ما ويترك العربة الجوالة تقرر بنفسها كيفية الوصول إلى هناك بأمان. ويمكن برمجة شبكتها العصبية لتحديد الصخور ذات القيمة العلمية لنفسها.

يبدو من السهل جدًا وبالتأكيد مناسب جدًا لعصر أرتميس المستقبلي. تأمل وكالة الفضاء الأوروبية في إطلاق العربة الجوالة وتشغيل نظام التحكم بشكل حقيقي بحلول نهاية هذا العقد.

إضافي: قد تخفي الميكروبات سر صناعة وقود صاروخي أكثر قوة.