Get best of the week

يبدأ مسار الروبوت إلى القمر الجليدي لكوكب آخر في أعماق القطب الجنوبي

في نوفمبر 2019 ، أكمل علماء وكالة ناسا التجارب الميدانية لمركبة عائمة لجميع التضاريس ، والتي يأملون أن يتمكنوا يومًا ما من الذهاب إلى أوروبا - قمر المشتري مع محيط متجمد



نموذج ATV العائم من وكالة ناسا على اختبار في بحيرة بالقرب من Utkiagwick ، ​​ألاسكا.

يقف بجانب حفرة كبيرة أنيقة في الجليد تحت سماء منتصف النهار الرمادي الرمادي في القطب الجنوبي ، يشاهد ستة بطاريق Adélie ستة رجال يعملون بأدواتهم. ربما تكون هذه الهاوية تحت الجليد دعوة جذابة إلى الأعماق الغنية بالكرد. ومع ذلك ، لا يوجد عضو واحد من مجموعة الاستخبارات في البدلات الرسمية يغوص في هذه الساحة بطول مترين. إن خطر مواجهة نمر البحر مرتفع للغاية.

ومع ذلك ، عند الغوص فيه ، لن ترى البطاريق ختمًا ، بل روبوتًا.

في نوفمبر ، نجح العلماء والمهندسون في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في إجراء اختبار ميداني لـ BRUIE ، "Buoyant Rover for Under-Ice Exploration" تحت جليد شرق القارة القطبية الجنوبية. تم تصميم السيارة المخصصة لجميع التضاريس مع جهاز التحكم عن بعد خصيصًا بحيث يمكنها الزحف على طول قاع الجليد البحري ورفوف الجليد. الهدف طويل المدى للتجارب على الأرض هو تنظيم يومًا ما في المستقبل للبحث عن علامات الحياة تحت القشرة السميكة المجمدة التي تغطي القمر الصناعي للمشتري في أوروبا ، أوروبا. تحت جليده يخفي الماء السائل ثلاث مرات أكثر من جميع محيطات الأرض.

ستستغرق سنوات عديدة قبل المركبة الفضائية من أراضي الأرض في أوروبا ، والتي تمت دراستها بدقة أكبر أثناء عمل بعثة غاليليو"في منتصف التسعينات. المسبار الآلي التالي المصمم لزيارة هذا العالم هو يوروبا كليبر ، التي يخططون لإطلاقها في موعد لا يتجاوز عام 2025. تصل هذه السفينة في غضون بضع سنوات ، وسوف تحلق حول كوكب المشتري وتطير عبر أوروبا عشرات المرات لدراستها من زوايا مختلفة وخريطة تفصيلية للسطح. أوروبا هي واحدة من المرشحين الرئيسيين في النظام الشمسي لوجود حياة خارج الأرض بشكل أو بآخر.

مستقبل أي إنزال يزور قمر جوفيان ، لم يتم تحديده. لكنه لا يتوقف لذا مهندسون وعلماء من وكالة ناسا للتطوير التكنولوجي للمساعدة في تنفيذ مثل هذه المهمة


أوروبا صورة التقطتها المركبة الفضائية "فوييجر 2" 9 يوليو 1979

قال كيفين بيتر هاند ، مدير مشروع مختبر الدفع النفاث: "إن تسليم مركبة مثل مركبة عائمة صالحة لجميع التضاريس ومسبارات أخرى تحت الماء إلى محيطات أوروبا هو هدف طويل المدى نأمل أن نحققه يومًا ما". - سيظهر على الكوكب بعد كليبر وينزل إلى سطح الجهاز. هذه المهام التمهيدية ستمهد الطريق للمرور عبر الجليد والوصول إلى المحيط ".

تم تطوير BRUIE منذ عام 2017. يبدو وكأنه مزيج من براعة أسلوب الجلفرن وأبسط آلة ممكنة: إنه مجرد محور واحد بعجلتين بحجم بيتزا كبيرة.

كما يوحي الاسم ، تتمتع BRUIE بطفو إيجابي. يضغطه البحر على الجليد من الأسفل ، ويزحف هناك بينما تجمع أجهزة الاستشعار الخاصة به بيانات مختلفة. خلال التجارب الميدانية في القارة القطبية الجنوبية تحت جليد خليج أوبراين بالقرب من محطة Casey Antarctic Station ، وهي قاعدة أسترالية في الجزء الشرقي من القارة ، خضعت السيارة المخصصة لجميع التضاريس بنجاح لثلاث تجارب شديدة البرودة لمدة ثلاث ساعات.

خلال الاختبار الرابع الأكثر أهمية ، تم وضعه تحت الجليد لمدة 42 ساعة و 30 دقيقة. قاد أندي كليش ، كبير مهندسي المشروع ، مركبة الدفع الرباعي من كمبيوتر محمول. وعلى الرغم من أنه يمكن التحكم في المركبة الصالحة لجميع التضاريس عن طريق الأقمار الصناعية ، فقد قام مهندس المشروع Dan Berisfold أثناء هذه المهمة بتركيب كابل أصفر رفيع خلفه بعناية.

زحفت مركبة لجميع التضاريس مغمورة في الماء ببطء ولكن بثبات. نقلت الكاميرا الموجودة على متنها تدفق الفيديو إلى الكمبيوتر المحمول ، وأظهرت مشاهد غريبة أكثر للقطب الجنوبي مما يمكن العثور عليه على سطحه. بالإضافة إلى طيور البطريق الغريبة ، تبدو القارة فارغة وفي الغالب لا حياة فيها إلى الأفق. ومع ذلك ، على بعد بضعة أمتار تحت سطح الأرض ، عثرت المركبة على جميع التضاريس على شبكات بنية واسعة النطاق من الأعشاب البحرية تتشبث بالجليد. تسبح السمكة لهم وتقطع قطعة. تراكم فقاعات الأكسجين نتيجة لعملية التمثيل الضوئي.



في أوروبا ، يتم إخفاء كل المرح تحت الجليد. إذا كان القمر الصناعي لكوكب المشتري ينتظر في النهاية سيارة قادرة على اختراق جميع التضاريس تحت سطحه ، فسيكون من المنطقي إذا كان بإمكانه الزحف على طول الجانب السفلي من القشرة الجليدية. يمكن أن توفر الكيمياء الإشعاعية والجيوفيزياء لسطح أوروبا آلية لتزويد الأكسجين بالحياة في أعماقها.

لدراسة مثل هذه الحياة ، يجب أن تكون السيارة التي تعمل تحت سطح الأرض شديدة الحساسية. قال دانييل آرثر ، الخبير التكنولوجي الذي يعمل في جامعة كاليفورنيا للتكنولوجيا وجامعة أستراليا الغربية: "إذا كانت محركات جهاز تقليدي تحت الماء يتم التحكم فيه عن بُعد يمكن أن تتخلص من الطحالب الدقيقة من قاع الجليد عند الاقتراب منها ، فإن BRUIE يتسلل برفق أسفلها على أطراف الأصابع".

تحلل السيارة على جميع التضاريس مكان التلامس بين الجليد والمحيط بشكل سلبي وهي قادرة على تغطية مسافات طويلة ، وتستهلك القليل جدًا من الطاقة - خاصة مقارنة بالطائرات بدون طيار المصنوعة مثل غواصة. قال آرثر: "لن تكون هناك طاقة كافية في أوروبا ، ولا نريد للمروحة أن تدمر أول لقاء للبشرية مع حياة خارج كوكب الأرض".

قالت أليسون موراي ، أخصائية القطب الجنوبي في معهد نيفادا للبحوث الصحراوية ، إن الفيزياء والكيمياء والبيولوجيا تتفاعل عند النقطة التي يتلامس فيها جليد الأرض والمحيطات. على كوكبنا ، هذه المنطقة غنية بالكائنات الحية الدقيقة. وقال موراي: "نريد أن نفهم قابلية العيش في مثل هذه المناطق الحدودية وتنوع الكائنات الحية التي تعيش هناك". "في كلتا الحالتين ، يمكننا أن نفهم بشكل أفضل ما إذا كانت هذه المنطقة الحدودية في المياه المظلمة لأوروبا يمكن أن تدعم وجود الحياة."

يأمل الدكتور هاند أن يساعد العمل على مثل هذه الأجهزة في تقدم دراسة الغلاف الجوي للأرض - تلك الأماكن التي يلتقي فيها المحيط والجليد. وقال: "آمل أن تتمكن دراسة المحيط الأوروبي من تحفيز المهندسين على إنشاء أجهزة مماثلة يمكنها العمل على كوكب الأرض".


BRUIE قبل التجارب الميدانية في القارة القطبية الجنوبية

Source: https://habr.com/ru/post/undefined/

More articles:


All Articles