Senti astewoyid la plen opòtinite ak enkoni, rich nan resous ak mistè syantifik.
Ki jan ou ateri epi deplase san danje sou ti kò sa yo? Sa a se yon kesyon ke anpil enjenyè te konsidere. Lè robo pyès ki nan konpitè konvansyonèl yo ateri sou sifas yon astewoyid frajil, gen yon gwo risk pou yo detwi estrikti sifas la, sa ki fè li enposib pou jwenn echantiyon valab oswa fè deteksyon soutni.
Yon nouvo kalite "robo mou" ta ka bay yon zouti pou misyon astewoyid.
01 Frajil astewoyid ap fè fas ak pwoblèm aterisaj difisil
Aterisaj yon veso espasyèl robotik san danje sou lalin lan oswa planèt deja trè difisil. Ateri sou yon astewoyid se menm pi difisil.
Kontrèman ak planèt jeyan. Gravite sifas astewoyid yo trè fèb, petèt menm kèk milyonèm nan sa ki sou Latè. Anviwònman mikrogravite pote gwo defi nan aterisaj ak aktivite veso espasyèl. Metòd tradisyonèl "difisil aterisaj" depann sou propulseur difisil pou reyalize kontwòl egzat, epi li fasil pou detwi estrikti sifas ki lach nan astewoyid la, ki pral seryezman afekte etid konpozisyon ak istwa evolisyon astewoyid la.
Misyon OSIRIS-REx NASA te pran yon apwòch trè konsèvatif nan astewoyid Bennu. "Nou pa t 'vle fè fas ak ensèten nan kontak aktyèl ak sifas la pou pi lontan pase sa nesesè," Moreau te di. Se konsa, yo envante yon konplo al rekonèt sou astewoyid la nan 16 segonn ak yon bra echantiyon long.
Avèk teknoloji aktyèl la, nou toujou lwen yon "aterisaj" vre astewoyid.
02 Slow Landing: Vizyon yon robo mou
Nan sans de karakteristik sa yo nan anviwònman an mikrogravite, ekip Pwofesè Jay McMahon a nan University of Colorado te mete devan yon lide fonse: devlopman nan "robo mou" - AoES, reyalize yon aterisaj mou nan astewoyid. Robo sa a fè anpil itilizasyon fòs fèb tankou adsorption elektwomayetik ak adezyon elektwostatik pou aterisaj ak aktivite sifas, pa bezwen konte sou propellan ak ancrage mekanik, epi li ka reyalize yon "kolizyon zewo" aterisaj kalme.
Se robo mou a ki fèt nan fòm lan nan petal miltip, menm jan ak flè raje dlo. Petal yo te fè nan materyèl elastik ki ka kouvri gwo zòn nan sifas astewoyid la san yo pa domaje topografi sifas la, epi yo ka tou Thorne ak detire, lè l sèvi avèk vitès òbital ak presyon radyasyon solè pou ajiste òbit yo ak ralanti.
Robo mou ka itilize distribisyon chaj sifas astewoyid pou adsorption elektwomayetik. Sifas astewoyid la plen ak divès kalite patikil pousyè, ki kreye distribisyon chaj konplèks ak jaden elektrik, menm jan geckos sèvi ak entèraksyon molekilè yo tache nan miray la, robo mou ka tache tou sou sifas astewoyid la lè yo kontwole nwaj chaj la nan. kèk petal.
Yon lòt fason yo tache se sèvi ak fòs elektwostatik. Malgre ke fòs la elektwostatik sou sifas astewoyid la fèb, robo mou a ka akimile ase adezyon elektwostatik nan zòn nan sifas gwo. Ajiste chaj la nan kèk petal pèmèt robo mou a deplase. Mòd mouvman sa a pa mande pou pwopilsyon gaz epi li pa lakòz kontaminasyon segondè astewoyid la.
03 Siveyans alontèm ak itilizasyon resous yo
Si aterisaj mou a gen siksè, robo mou yo pral kapab opere sou sifas astewoyid la pou yon tan long pote soti nan yon varyete eksplorasyon syantifik. Li ka chaje ak detèktè sou sifas la pou kontwole jaden mayetik, koule chalè, distribisyon chaj ak lòt enfòmasyon pou revele mekanis fòmasyon ak istwa evolisyon astewoyid la. Nan kouri nan longè, sa a se nan gwo siyifikasyon pou devlopman ak itilizasyon resous astewoyid yo
04 Difikilte teknik: navigasyon, pouvwa ak kontwòl
Konsèp lè l sèvi avèk robo mou yo ateri sou astewoyid se trè atire, men li tou fè fas a anpil defi teknik, pwoblèm ki pi kritik yo se navigasyon ak kontwòl.
Pou reyalize aterisaj egzat ak navigasyon sifas nan anviwònman astewoyid konplèks ak enkoni, robo mou bezwen gen pou evite obstak ak kapasite planifikasyon otonòm. Konpare ak kò rijid, dinamik ak sistèm kontwòl nan robo mou se pi konplèks. Chak deformation nan bra petal pral chanje distribisyon an jeneral mas ak paramèt dinamik. Algorithm kontwòl la dwe efikas ak egzat, epi li gen ase adaptabilite nan anviwònman enkoni.
Vòl espas ki dire lontan poze tou defi grav nan materyèl yo ak estrikti nan robo mou. Li dwe kapab kenbe tèt ak gwo radyasyon ak diferans ekstrèm tanperati, epi li gen kapasite pou pwòp tèt ou-reparasyon nan evènman an nan echèk.
Diminye mas ak amelyore fòs estriktirèl se yon lòt defi ki bezwen kraze nan domèn sa a. Pou opere nan anviwònman mikrogravite ekstrèm, robo mou yo dwe mens ak limyè, men twò fèb yon estrikti difisil pou pouvwa mouvman ak echantiyon travay, kidonk li dwe asire fòs ak frigidité ki nesesè pou fè travay la san yo pa ajoute twòp mas.
05 Lavni an ka espere
Malgre defi yo, rèv yon aterisaj mou ap kontinye kondwi pwogrè ak inovasyon nan domèn sa a. Ekip University of Colorado, ki te resevwa yon sibvansyon rechèch NASA depi 2017, kounye a ap eksplore si kèk nan teknoloji robotik mou li yo ta ka sèvi antretyen satelit nan òbit ak netwayaj tenten espas.
Li rete pou wè si robo mou yo pral kapab pyonye eksplorasyon astewoyid pou moun.