Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Trwają prace nad robotami, które będą badały jaskinie na Marsie i poszukają schronienia dla ludzi

Recommended Posts

Naturalne jaskinie to ważne cele przyszłych misji NASA. Będą one miejscem poszukiwań dawnego oraz obecnego życia w kosmosie, a także staną się schronieniem dla ludzi, mówi Ali Agha z Team CoSTAR, który rozwija roboty wyspecjalizowane w eksploracji jaskiń. Jak wcześniej informowaliśmy, na Księżycu istnieją gigantyczne jaskinie, w których mogą powstać bazy.

Team CoSTAR, w skład którego wchodzą specjaliści z Jet Propulsion Laboratory i California Instute of Technology to jednym z zespołów, który przygotowuje się do wzięcia udziału w tegorocznych zawodach SubT Challenge organizowanych przez DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych).

CoSTAR wygrał ubiegłoroczną edycję SubT Urban Circuit, w ramach której roboty eksplorowały tunele stworzone przez człowieka. Teraz coś na coś trudniejszego i mniej przewidywalnego. Czas na naturalne jaskinie i tunele.

Specjaliści z CoSTAR i ich roboty pracują w jaskiniach w Lava Beds National Monument w północnej Kalifornii. Jaskiniowa edycja Subterranean Challenge jest dla nas szczególnie interesująca, gdyż lokalizacja taka bardzo dobrze pasuje do długoterminowych planów NASA. Chce ona eksplorować jaskinie na Księżycu i Marsie, w szczególności jaskinie lawowe, które powstały w wyniku przepływu lawy. Wiemy, że takie jaskinie istnieją na innych ciałach niebieskich. Kierowany przez Jen Blank zespół z NASA prowadził już testy w jaskiniach lawowych i wybrał Lava Beds National Monument jako świetny przykład jaskiń podobnych do tych z Marsa. Miejsce to stawia przed nami bardzo zróżnicowane wyzwania. Jest tam ponad 800 jaskiń, mówi Ben Morrell z CoSTAR.

Eksperci zwracają uwagę, że istnieje bardzo duża różnica w dostępności pomiędzy tunelami stworzonymi przez człowieka, a naturalnymi jaskiniami. Z jednej strony struktury zbudowane ludzką ręką są bardziej rozwinięte w linii pionowej, są wielopiętrowe, z wieloma poziomami, schodami, przypominają labirynt. Jaskinie natomiast charakteryzuje bardzo trudny teren, który stanowi poważne wyzwanie nawet dla ludzi. Są one trudniej dostępne, z ich eksploracją wiąże się większe ryzyko, są znacznie bardziej wymagające dla systemów unikania kolizji stosowanych w robotach.

Agha i Morrell mówią, że jaskinie lawowe ich zaskoczyły. Okazały się znacznie trudniejsze niż sądzili. Stromizny stanowią duże wyzwanie dla robotów. Powierzchnie tych jaskiń są niezwykle przyczepne. To akurat korzystne dla robotów wyposażonych w nogi, jednak roboty na kołach miały tam poważne problemy. Przed urządzeniami stoją tam zupełnie inne wyzwania. Zamiast rozpoznawania schodów i urządzeń, co było im potrzebne w tunelach budowanych przez człowieka, muszą radzić sobie np. z nagłymi spadkami czy obniżającym się terenem.

Miejskie tunele są dobrze rozplanowane, nachylone pod wygodnymi kątami, z odpowiednimi zakrętami, prostymi korytarzami i przejściami. Można się tam spodziewać równego podłoża, wiele rzeczy można z góry zaplanować. W przypadku jaskiń wielu rzeczy nie można przewidzieć.

Celem SubT Challenge oraz zespołu CoSTAR jest stworzenie w pełni autonomicznych robotów do eksploracji jaskiń. I cel ten jest coraz bliżej.

Byliśmy bardzo szczęśliwi, gdy podczas jednego z naszych testów robot Spot [Boston Dynamics – red.] w pełni autonomicznie przebył całą jaskinię. Pełna autonomia to cel, nad którym pracujemy zarówno na potrzeby NASA jak i zawodów, więc pokazanie, że to możliwe jest wielkim sukcesem, mówi Morrell. Innym wielkim sukcesem było bardzo łatwe przełożenie wirtualnego środowiska, takiego jak systemy planowania, systemy operacyjne i autonomiczne na rzeczywiste zachowanie się robota, dodaje. Jak jednak przyznaje, zanotowano również porażki. Roboty wyposażone w koła miały problemy w jaskiniach lawowych. Dochodziło do zużycia podzespołów oraz poważnych awarii sprzętu. Ze względu na epidemię trudno było sobie z nimi poradzić w miejscu testów, stwierdza ekspert.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 minut temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Jak wcześniej informowaliśmy, na Księżycu istnieją gigantyczne jaskinie, w których mogą powstać bazy.

Ba! Kto wie, co się w nich kryje... :)

22 minuty temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych)

No tak, to bardzo dobrze wpisuje się w eksplorację jaskiń... :D

24 minuty temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

CoSTAR wygrał ubiegłoroczną edycję SubT Urban Circuit, w ramach której roboty eksplorowały tunele stworzone przez człowieka. Teraz coś na coś trudniejszego i mniej przewidywalnego. Czas na naturalne jaskinie i tunele.

Super. Jak mnie to podjarało... :D

25 minut temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Jest tam ponad 800 jaskiń, mówi Ben Morrell z CoSTAR.

Tylko żeby potem nie było, że Mars was zaskoczył. :D

26 minut temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Eksperci zwracają uwagę, że istnieje bardzo duża różnica w dostępności pomiędzy tunelami stworzonymi przez człowieka, a naturalnymi jaskiniami.

Szacun. Eksperci mnie ZAIMPONOWALI.

Dobra, już się nie znęcam...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Muszą roboty z Boston Dynamic skonfigurować do pracy w stanie zmniejszonej grawitacji. Chociaż maszynki mają na pewno wiele akcelerometrów w kończynach i innych podzespołach, z których można pobrać odczyty, więc być może nie będzie trzeba wprowadzać poważnych zmian, aczkolwiek na pewno będzie trzeba przetestować :)

Ciekawa misja swoją drogą. Szczerze mówiąc bardziej mnie to interesuje niż wysyłanie ludzi. Za cenę załogowej misji można wysłać pewnie kilkanaście o ile nie kilkadziesiąt tego typu robotów. Pamiętam też, że NASA też pracowała nad możliwością drukowania 3D z regolitu na Księżycu, co też mogłoby być wykonane przez roboty. Chodziło przede wszystkim o drukowanie konstrukcji.

 

2 hours ago, Astro said:

Ba! Kto wie, co się w nich kryje... :)

"The cave is collapsing!"
"This is no cave!"
―Leia Organa and Han Solo

https://starwars.fandom.com/wiki/Exogorth

:)

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 minut temu, cyjanobakteria napisał:

Muszą roboty z Boston Dynamic skonfigurować do pracy w stanie zmniejszonej grawitacji.

No i jeszcze ten notoryczny brak tlenu...

13 minut temu, cyjanobakteria napisał:

"The cave is collapsing!"
"This is no cave!"

No właśnie. Głupole z NASA sądzili, że taki czerw załapie się na kuchenkę mikrofalową jak Pathfinder? Totalne nieporozumienie...

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Astro said:

No i jeszcze ten notoryczny brak tlenu...

Uszczelki im się nie utlenią :)

NASA wysłała MOXIE na Marsa, więc nic nie jest stracone (w kontekście utleniania uszczelek) :)

 

1 hour ago, Astro said:

No właśnie. Głupole z NASA sądzili, że taki czerw załapie się na kuchenkę mikrofalową jak Pathfinder?

Zastanawiam się kto z ekipy Lucasa wpadł na pomysł, żeby wstawić to coś? Pewnie sam Lucas :) Już jako małolatowi wydawało mi się to skrajnie bezsensowne. Nigdy nie byłem zwolennikiem Gwiezdnych Wojen, bo za dużo tam jest głupot. Są filmy SF, które nie odrywają się tak od rzeczywistości czy logiki. Może jakbym urodził się wcześniej, to bym miał lepszy odbiór.

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 minut temu, cyjanobakteria napisał:

Nigdy nie byłem zwolennikiem Gwiezdnych Wojen, bo za dużo tam jest głupot.

No wiem :D ale jakoś puszczam to płazem, w końcu to western. Za to irytują mnie motywy podróży w czasie - chyba nie widziałem filmu który poradziłby sobie z paradoksem w zadowalający mnie sposób. Poza epizodem z Ijonem Tichym w pętli czasu.:D 

Share this post


Link to post
Share on other sites
22 minuty temu, cyjanobakteria napisał:

Uszczelki im się nie utlenią

Zapewne, ale chodzi o energię. Długo na Marsie taki z Boston Dynamics nie potańczy. :)
Co do uszczelek, to przychodzi mi na myśl tylko klasyk fizyki: Czy to ważne jaki spin ma elektron? Pies mu mordę lizał...

11 minut temu, Jajcenty napisał:

Poza epizodem z Ijonem Tichym w pętli czasu.:D 

A owszem. :)

27 minut temu, cyjanobakteria napisał:

Nigdy nie byłem zwolennikiem Gwiezdnych Wojen, bo za dużo tam jest głupot.

Ja tam zawsze kochałem. Przed ekranizacją włączałem zawsze tylko taki mały guziczek: Physics OFF. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
29 minut temu, Jajcenty napisał:

Za to irytują mnie motywy podróży w czasie - chyba nie widziałem filmu który poradziłby sobie z paradoksem w zadowalający mnie sposób.

Chyba podobnie kwestia użycia guziczka wyłączającego świadomość istnienia paradoksu. Autorzy filmów zawsze robią coś, żeby go uniknąć: albo udają, że go nie ma i prowadzą akcję tak, żeby do niego nie doszło, albo ktoś na początku ostrzega bohatera "jeśli spotkasz samego siebie, dojdzie do osobliwości w czasoprzestrzeni i pół Wszechświata wybuchnie" i wtedy już bohater sam się stara (oczywiście z sukcesem;)). W zasadzie ten problem można by przenieść na każdy  film, którym są loty z prędkością nadświetlną (bo wtedy też podróż wstecz w czasie zachodzi).

Edited by darekp

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 minut temu, darekp napisał:

Autorzy filmów zawsze robią coś, żeby go uniknąć: albo udają, że go nie ma i prowadzą akcję tak, żeby do niego nie doszło

Nie do końca. Słyszałeś kiedyś, żeby R2D2 albo 3CPO skarżył się: doładuj mnie proszę, krytyczny poziom baterii? Przecież oni już dawno nie znają takich problemów. ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tak samo zresztą ludzie w całej masie filmów (nie tylko SF) nie potrzebują jedzenia. A nawet jeśli potrzebują, to już kwestia, skąd mają pieniądze na utrzymanie się, to zupełny odlot od rzeczywistości.

Edited by darekp

Share this post


Link to post
Share on other sites

Niby tak, ale to jest normalne, że podstawowe czynności się pomija, jak jedzenie czy spanie chyba, że fabuła tego wymaga. W GW jest zbyt dużo głupot nagromadzonych, które mi działają na nerwy, ale może kiedyś zrobię kolejne podejście :) Nowszych części nie widziałem, ostatnią może z 15 lat temu, ale podejrzewam, że są lepiej zrobione.

Share this post


Link to post
Share on other sites
25 minut temu, Astro napisał:

Nie do końca. Słyszałeś kiedyś, żeby R2D2 albo 3CPO skarżył się: doładuj mnie proszę, krytyczny poziom baterii? Przecież oni już dawno nie znają takich problemów. ;)

https://9gag.com/gag/aMxQ0q6
:P
 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 minut temu, cyjanobakteria napisał:

Niby tak, ale to jest normalne, że podstawowe czynności się pomija, jak jedzenie czy spanie chyba

Albo zmiana magazynków w Rambo i Drużynie A?

EDIT:

6 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Byliśmy bardzo szczęśliwi, gdy podczas jednego z naszych testów robot Spot [Boston Dynamics – red.]

Słabo, czyli sami niewiele opracoali, tylko kupili robota z Boston Dynamics.

6 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Jaskinie natomiast charakteryzuje bardzo trudny teren, ...  Stromizny stanowią duże wyzwanie dla robotów. Powierzchnie tych jaskiń są niezwykle przyczepne. To akurat korzystne dla robotów wyposażonych w nogi, jednak roboty na kołach miały tam poważne problemy. .. Zamiast rozpoznawania schodów i urządzeń, co było im potrzebne w tunelach budowanych przez człowieka, muszą radzić sobie np. z nagłymi spadkami czy obniżającym się terenem.

Czy w takim razie nie lepiej latać?

 

 

Edited by radar

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 minuty temu, radar napisał:

Albo zmiana magazynków w Rambo

Magazynki są dla leszczy, Rambo miał taśmę z amunicją.

  • Haha 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
44 minutes ago, radar said:

Słabo, czyli sami niewiele opracoali, tylko kupili robota z Boston Dynamics.

Z drugiej strony mogą się skupić na czym innym niż budowanie kolejnego prototypu robota. Pewnie jeszcze długo nie będzie możliwości kupienia robota z półki i wysłania go w kosmos bez modyfikacji, bo są budowane do działania w atmosferze ziemskiej, ale taki dzień nadejdzie. Kilka lat temu widziałem robota Nao, który jest dostępny w sprzedaży, chociaż jest dość drogi, jak dla przeciętnego zjadacza chleba. Zbudowanie odpowiednika wcale nie byłoby tanie. Generalnie roboty są drogie, szczególnie te, które wymagają dużo serwomechanizmów. Jak ktoś chce działać nad softem, to ma jednak sprzęt z głowy. Ja osobiście lubię majsterkować, ale z drugiej strony robot klasy BD to nie w kij dmuchał i projekt na dekady sam w sobie.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 minuty temu, cyjanobakteria napisał:

Pewnie jeszcze długo nie będzie możliwości kupienia robota z półki i wysłania go w kosmos bez modyfikacji

Jedyny problem to chłodzenie. Zatem trzeba ubrać robota w odpowiedni skafander :P

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 minutes ago, peceed said:

Jedyny problem to chłodzenie. Zatem trzeba ubrać robota w odpowiedni skafander :P

Nie jest tak źle. Dobra czapeczka z aerożelu i poranna rozgrzewka wystarczy :)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 minut temu, cyjanobakteria napisał:

Nie jest tak źle.

Jest. Silnik na plecach na Marsie nie zadziała. Nawet gdyby, to kto mu wahy wleje? Kolega o takich samych okrągłych łapach korka w baku nie odkręci...

Ed. Właściwie chciałbym to jednak zobaczyć... :D

Zapomniałem.

2 godziny temu, radar napisał:

Czy w takim razie nie lepiej latać?

Na Marsie mniejsze g, ale z siłą nośną kiepsko....

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dawno nie widziałem nowego filmu od Boston Dynamics i nie wiem, co mam powiedzieć :) Za najpóźniej 10 lat nie będziemy w stanie odróżnić robota po ruchach od żywego człowieka czy zwierzęcia. Jestem zaskoczony płynnością i dynamiką.

 

13 godzin temu, Astro napisał:

Na Marsie mniejsze g, ale z siłą nośną kiepsko....

Nie krakaj, bo wykrakasz :) NASA niedawno wysłała na Marsa drugą furę z latającym cackiem w bagażniku :)

 

13 godzin temu, Astro napisał:

Jest. Silnik na plecach na Marsie nie zadziała. Nawet gdyby, to kto mu wahy wleje? Kolega o takich samych okrągłych łapach korka w baku nie odkręci...

Przecież widać, że mają kilka robotów. Jeden drugiemu może nalać wahy a i po plecach podrapie, tylko muszą im zainstalować końcówkę biznesową od dystrybutora paliwa :)

 

Właśnie zerknąłem na https://shop.bostondynamics.com/

Spot w wersji Explore kosztuje $74,500, a do tego dochodzi koszt payloadu, a jest kilka do wyboru w granicach $20-30k, plus ewentualnie moc obliczeniowa CPU/GPU (on-robot computation), też kosztowna, szczególnie GPU.

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 godzin temu, radar napisał:

Słabo, czyli sami niewiele opracoali, tylko kupili robota z Boston Dynamics.

jak się próbuje być dobrym we wszystkim, to się nie jest dobrym w niczym, jedni się specjalizują w robieniu robotów, drudzy w wysyłaniu ich w kosmos
chociaż jeśli mówimy o nasa, to to drugie też im tak sobie wychodzi, skoro od 10 lat nie potrafią swoich astronautów wysłać własnymi statkami kosmicznymi na ISS...

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, c3bbb3b said:

chociaż jeśli mówimy o nasa, to to drugie też im tak sobie wychodzi, skoro od 10 lat nie potrafią swoich astronautów wysłać własnymi statkami kosmicznymi na ISS

NASA akurat i budowanie robotów i wysyłanie ich w kosmos wychodzi bardzo dobrze. Wysłali na Marsa kilka łazików, które działały znacznie dłużej. Curiosity z 2012 to jest Lamborghini w dziedzinie robotyki. A pod koniec lutego druga fura tej klasy z małym dronem dotrze na Marsa. A że przez priorytety nie mają pojazdów do wysyłania biomasy na LEO? Polityka NASA jest taka, że oddali loty na niską orbitę branży prywatnej.

New Horizons z kolei niedawno zbadał na obrzeżach Układu Słonecznego obiekt Ultima Thule, który nie był znany w momencie rozpoczynania misji.

Edited by cyjanobakteria
  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 godzin temu, Astro napisał:

Jest. Silnik na plecach na Marsie nie zadziała

Dokładnie. Dodatkowo, teraz "cały podbój kosmosu" opiera się na energii słonecznej (tak, atomu też), a w jaskiniach będzie z tym krucho.

9 godzin temu, c3bbb3b napisał:

jak się próbuje być dobrym we wszystkim, to się nie jest dobrym w niczym,

Ale to jest konkurs na wysyłanie/zbudowanie robota, a nie na kupieniu i oprogramowaniu,no, przynajmniej nie powinien być. A dlaczego nie powinien? No skoro napotkali takie problemy z podłożem to powinni jakoś na to zareagować, a nie że stromo i coś tam. Jeszcze jakby kupili te dwunożne to niech tam, ale spota?

Najlepiej chyba latać, wzlatujesz na x metrów, rozpoznajesz nowe miejsce lądowania i tam lądujesz, po drodze mapując teraz. Spadzizny, rodzaj podłoża, ślisko, krucho, etc. cię aż tak nie interesują. Sęk w tym, że latanie też jest kosztowne energetycznie:/ Chyba, że jednak po ziemi (a na Marsie to po czym, gruncie? :))  i na kablu z baterii na powierzchni?

Co do robotów, to mi się zawsze podobał ten:

 

Edited by radar

Share this post


Link to post
Share on other sites

Widziałem chyba kiedyś ten film. Ciekawa konstrukcja, ale film jest z 2008, ciekawe czy są nowsze projekty. Chyba nie proponujesz wysłać węża na piaszczystą (ekhem) planetę? Sagi Dune nie czytałeś? :)

Tego typu serwa, wbrew pozorom, mają dosyć wysokie zapotrzebowanie na prąd, a nie przekłada się to na użyteczną prędkość. Latanie jest energetycznie kosztowne, głównie ze względu na konieczność wzniesienia się i na opór przy dużych prędkościach. Na długich odcinkach i pułapach przelotowych na Ziemi wcale nie jest gorzej niż poruszanie się na kołach, a już na pewno lepiej niż czołganie się po ziemi czy w regolicie :)

Główny problem z lataniem na obcej planecie, to jest ryzyko katastrofy. Wystarczy, że pojazd krzywo wyląduje i po zabawie. Na Marsie atmosfera jest rozrzedzona i helikopter, który poleciał z Perseverance jest wyśrubowany do granic możliwości. Obroty na wirniku z tego, co pamiętam to jakieś 35k RPM. Robot, który będzie ewentualnie badał jaskinie, będzie musiał wracać do bazy, żeby się podładować. To jest chyba jasne. Oczywiście, jak gdzieś utknie, to już go nie zobaczymy. NASA będzie latać ulltra-konserwatywnie, ale i tak oceniają ryzyka na wysokie. Dlatego robot nie będzie się nawet zbliżał do łazika.

Zbudowałem kiedyś robota typu hexapod na serwach Dynamixel AX-12A. Nie była to tania zabawka, głównie ze względu na ilość i cenę serw. Cały czas mam go w zasięgu ręki, ale przed Spotem mnie nie obroni, bo to nie ta liga :) Mój to bardziej model zdalnie sterowany, niż autonomiczny robot. Przekładanie nóg nie jest trywialne, ale są projekty i kod w sieci, który można wykorzystać. Można traktować każde odnóże jako oddzielnego robota-ramię.

Wygląda podobnie, jak ten na zdjęciu:
https://github.com/adammck/hexapod

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 godziny temu, cyjanobakteria napisał:

a już na pewno lepiej niż czołganie się po ziemi czy w regolicie

Po pierwsze primo nie wiadomo, co jest w jaskini, może nie ma piasku i pyłu. Po drugie primo, nie widzę przeszkód, żeby część lub wszystkie te elementy miały też koła. Siła ten konstrukcji to rekonfigurowalność i zastępowalność. No, ale prądu to to żre pewnie :)

M-TRAN III to konstrukcja z 2005:) Takich "fajnych" nowszych projektów nie widziałem, tylko koncepty, ale jak chcesz to poczytaj: https://en.wikipedia.org/wiki/Self-reconfiguring_modular_robot

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, radar said:

Siła ten konstrukcji to rekonfigurowalność i zastępowalność.

Być może rekonfigurowalność i zastępowalność nie jest priorytetem.

 

1 hour ago, radar said:

No, ale prądu to to żre pewnie :)

Dużo zależy od technologi. Profesjonalny robot tego typu będzie lepszy, być może oparty na innej technologii serwomechanizmów i na pewno nie będzie tyle pobierał prądu.

Jest coś takiego jak passive dynamics, co jest bardziej naturalnym i energooszczędnym sposobem poruszania się.
https://en.wikipedia.org/wiki/Passive_dynamics

Ja byłem osobiście zaskoczony tym ile dobre serwa o sporym uciągu pobierają prądu nawet w trybie stand by. Poniżej wycinek ze specyfikacji, przy czym mam ich 18x (3x6 w nogach) + ewentualnie do manipulatora, łącznie co najmniej 2.5A w stand by bez obciążenia! :) To są serwa dla robotów, więc nie najtańsze, ale z niższej półki, za to z wszystkimi bajerami typu odczyt pozycji i innych parametrów, łączenie szeregowe (daisy chaining) i tak dalej.

Max Current, 900 mA
Standby Current, 140 mA

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA zdecydowała o wydłużeniu 8 misji kosmicznych prowadzonych przez Planetary Science Division. Wydłużone zostaną misje Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN, Mars Science Laboratory (łazik Curiosity), InSight, Lunar Reconnaissance Orbiter, OSIRIS-REx i New Horizons. Jeśli wykonujące je pojazdy będą równie sprawne jak dotychczas, to popracują jeszcze przez kolejne trzy lata. Wyjątkiem są OSIRIS-REx oraz InSight.
      Propozycji wydłużenia każdej z misji przyjrzał się niezależny zespół ekspertów z instytucji naukowych, przemysłu oraz NASA. W pracach tych zespołów brało udział łącznie ponad 50 specjalistów. Nad ich pracami czuwało dwóch niezależnych przewodniczących-recenzentów.
      Wydłużenie misji daje nam możliwość uzyskanie dodatkowych korzyści z olbrzymich inwestycji poczynionych przez NASA, pozwalając na osiągnięcie kolejnych celów naukowych znacznie niższym kosztem niż koszt organizowania nowych misji, mówi Lori Glaze, dyrektor Planetary Science Division, któremu podlegają te misje.
      Misja OSIRIS-REx, po przysłaniu w przyszłym roku próbek asteroidy na Ziemię, zmieni się – o czym wcześniej informowaliśmy – w OSIRIS-APEX i poleci badać asteroidę Apophis. Potrwa ona kolejnych 9 lat. Natomiast nowym zadaniem misji MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) będzie zbadania interakcji pomiędzy atmosferą a polem magnetycznym Marsa w czasie najbliższego maksimum słonecznego.
      InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), która wylądowała na Marsie w 2018 roku, to jedyna pozaziemska stacja sejsmiczna. W ramach wydłużonej misji nadal będzie monitorowała aktywność sejsmiczną oraz pogodę Czerwonej Planety. Niestety, na panelach słonecznych urządzenia nagromadziło się sporo pyłu, przez co generują one niewiele energii. Jeśli nie zostaną one oczyszczone przez jeden z wielu wirów pyłowych, InSight popracuje jeszcze co najwyżej kilka miesięcy.
      Lunar Reconnaissance Orbiter krąży na orbicie Księżyca od 2009 roku. NSA już po raz kolejny przedłuży jego misję polegającą na badaniu powierzchni i geologii Srebrnego Globu. Pojazd będzie obserwował nowe obszary Księżyca, dostarczy niezwykle szczegółowych fotografii i będzie wsparciem dla planowanego powrotu ludzi na Księżyc.
      Mars Science Laboratory i wchodzący w skład misji łazik Curiosity pracują na Marsie od 2012 roku. Łazik przebył już trasę o długości 27 km, badając Krater Gale. W ramach czwartego już wydłużenia misji Curiosity ma wspiąć się wyżej i zbadać bogate w siarkę warstwy, które mogą zdradzić wiele szczegółów na temat obecności wody na Czerwonej Planecie.
      NASA zdecydowała też o wydłużeniu misji New Horizons. To sonda, która w 2015 roku przeleciała w pobliżu Plutona, a w 2019 przeszła do historii odwiedzając Arrokoth (Ultima Thule), najdalszy zbadany przez ziemski pojazd obiektu Układu Słonecznego.. Misja zostanie przedłużona po raz drugi. Zadanie sondy będzie polegało na dalszym badaniu obszarów położonych w odległości 63 jednostek astronomicznych od Ziemi. Przypomnijmy, że jednostka astronomiczna to średnia odległość pomiędzy Słońcem a Ziemią. New Horizons może potencjalnie przeprowadzić multidyscyplinarne obserwacje związane z Układem Słonecznym, które wchodzą w zakres obowiązków Wydziału Helioferycznego i Wydziału Astrofizycznego NASA. Szczegóły tych zadań mają zostać podane w przyszłości.
      Dwie ostatnie misje są związane z Marsem. Mars Odyssey od 2001 roku znajduje się na orbicie Marsa, a w roku 2010 stała się najdłużej działającą misją na Marsie. Obecnie jest to najdłużej działający w historii pojazd znajdujący się na orbicie planety innej niż Ziemia. Kolejne zadania, jakie jej przydzielono to nowe badania termiczne skał i lodu pod powierzchnią Marsa, badanie promieniowania oraz kontynuacja obserwacji klimatycznych. Dodatkowo Mars Odyssey zapewnia łączność długodystansową pomiędzy Ziemią a innymi marsjańskimi misjami. Pojazd ma jednak ograniczoną ilość paliwa, więc czas trwania jego misji może być ograniczony.
      Wokół Czerwonej Planety krąży też Mars Reconnaissance Orbiter, który dostarczył już olbrzymich ilości informacji na temat procesów zachodzących na powierzchni. W ramach 6. już przedłużenia misji MRO ma badań ewolucję powierzchni, lód, aktywność geologiczną, atmosferę i klimat Marsa. MRO również spełnia rolę stacji przekaźnikowej pomiędzy Marsem a Ziemią. Wraz z decyzją o wydłużeniu misji MRO postanowiono całkowicie wyłączyć instrument CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars). To spektrometr pracujący w świetle widzialnym i bliskiej podczerwieni, który dostarczał szczegółowych informacji na temat minerałów na powierzchni planety. Doszło w nim do awarii jednego z elementów chłodzących, przez co jeden z jego dwóch spektrometrów przestał działać. CRISM zostanie więc w ogóle wyłączony.
      Obecnie w Układzie Słonecznym znajduje się 14 pojazdów zarządzanych przez Planetary Science Division. Wydział pracuje też nad przygotowaniem kolejnych 12 misji i bierze udział w 7 innych, w których jest partnerem agencji kosmicznych z innych krajów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astronauci z misji Apollo przywieźli próbki księżycowej gleby. Była to część wizjonerskiego planu, w ramach którego regolit trafił na Ziemię i został zapieczętowany, by w przyszłości mogli go zbadań naukowcy dysponujący nowoczesnymi narzędzi. Teraz, 50 lat później, próbki z Księżyca zostały użyte do uprawy roślin. Pierwszą rośliną wyhodowaną na księżycowym gruncie jest rzodkiewnik pospolity.
      To krytyczne badania dla długotrwałej załogowej eksploracji kosmosu, gdyż będziemy potrzebowali zasobów z Księżyca i Marsa, by pozyskać żywność dla astronautów żyjących i pracujących w dalszych regionach kosmosu, mówi Bill Nelson, dyrektor NASA. To również przykład prowadzonych przez NASA badań, które można wykorzystać do usprawnienia rolnictwa na Ziemi. Pozwalają nam one bowiem zrozumieć, jak rośliny mogą poradzić sobie w niekorzystnych warunkach w regionach, gdzie brakuje żywności, dodaje.
      Pierwsze pytanie, które zadali sobie autorzy najnowszych badań, brzmiało: czy rośliny mogą rosnąć na regolicie. Okazało się, że tak. Co prawda nie rosły tak dobrze, jak na Ziemi, nie dorównywały też roślinom stanowiącym grupę kontrolną, które hodowano na popiołach wulkanicznych, ale rosły.
      W ramach kolejnych badań uczeni chcą zaś odpowiedzieć na drugie pytanie: w jaki sposób może to pomóc podczas długotrwałego pobytu ludzi na Księżycu.
      Żeby badać dalsze obszary kosmosu i dowiedzieć się więcej o Układzie Słonecznym, powinniśmy korzystać z zasobów Księżyca, żebyśmy nie musieli zabierać wszystkiego ze sobą z Ziemi. Chcielibyśmy uprawiać rośliny na Księżycu. Nasze badania na Ziemi są krokiem w tym kierunku, wyjaśnia Jacob Bleacher, który pracuje przy programie Artemis na stanowisku Chief Exploration Scientist.
      Naukowcy użyli próbek przywiezionych w ramach misji Apollo 11, 12 i 17. Na każdą z roślin przypadał zaledwie gram regolitu. Naukowcy dodali do księżycowej gleby wodę i wsadzili nasiona. Codziennie dodawali też nawóz. Po dwóch dniach wszystkie nasiona wykiełkowały. "Wszystko wykiełkowało! Byliśmy niesamowicie zaskoczeni. Każda roślina – te z regolitu i grupy kontrolnej – wyglądała tak samo do mniej więcej szóstego dnia", mówi profesor Anna-Lisa Paul z Wydziału Nauk Ogrodniczych University of Floryda.
      Po sześciu dniach stało się jednak jasne, że rośliny rosnące na regolicie nie są tak silne, jak grupa kontrolna rosnąca na popiele wulkanicznym. Te z regolitu rosły wolniej, miały słabiej rozbudowany system korzeniowy, niektórym słabiej rosły liście i pojawiło się na nich czerwonawe zabarwienie.
      Po 20 dniach, na krótko przed kwitnięciem, rośliny zebrano i zbadano ich RNA. Sekwencjonowanie RNA pozwoliło na określenie wzorców ekspresji genów. Okazało się, że u roślin z regolitu dochodziło do takiej ekspresji genów, jaką obserwowano u rzodkiewnika pospolitego w eksperymentach laboratoryjnych, w których rośliny poddawano czynnikom stresowym, jak zasolona gleba lub gleba zawierająca metale ciężkie.
      Rośliny reagowały też różnie w zależności od próbki, w której rosły. Te z próbek zebranych przez Apollo 11 były najsłabsze. Pamiętajmy, że każda z misji zbierała próbki regolitu z innego miejsca.
      Eksperyment stanowi przyczynek do zadania sobie kolejnych pytań. Czy możliwe jest wprowadzenie takich zmian genetycznych w roślinach, by lepiej radziły sobie w księżycowej glebie? Czy regolit z różnych miejsc Księżyca lepiej lub gorzej nadaje się pod uprawy? Czy badania księżycowego regolitu powiedzą nam coś o regolicie marsjańskim i możliwości uprawy roślin na Marsie? Na wszystkie te badania naukowcy chcieliby w przyszłości poznać odpowiedź.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Łazik Perseverance wylądował na Marsie po trwającej ponad pół roku podróży. W tym czasie był narażony na oddziaływanie dużych dawek promieniowania kosmicznego, które dodatkowo mogło zostać gwałtownie zwiększone przez koronalne wyrzuty masy ze Słońca. Na takie właśnie szkodliwe dla zdrowia promieniowanie narażeni będą astronauci podróżujący na Marsa. W przeciwieństwie do załogi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej nie będą oni chronieni przez ziemską magnetosferę. Dlatego też wszelkie metody skrócenia podróży są na wagę zdrowia i życia.
      Emmanuel Duplay i jego koledzy z kanadyjskiego McGill University zaprezentowali na łamach Acta Astronautica interesującą koncepcję laserowego systemu napędowy, który mógłby skrócić załogową podróż na Marsa do zaledwie 45 dni.
      Pomysł na napędzanie pojazdów kosmicznych za pomocą laserów nie jest niczym nowym. Jego olbrzymią zaletą jest fakt, że system napędowy... pozostaje na Ziemi. Jedną z rozważanych technologii jest wykorzystanie żagla słonecznego przymocowanego do pojazdu. Żagiel taki wykorzystywałby ciśnienie fotonów wysyłanych w jego kierunku z laserów umieszczonych na Ziemi. W ten sposób można by rozpędzić pojazd do nieosiągalnych obecnie prędkości.
      Jednak system taki może zadziałać wyłącznie w przypadku bardzo małych pojazdów. Dlatego Duplay wraz z zespołem proponują rozwiązanie, w ramach którego naziemny system laserów będzie rozgrzewał paliwo, na przykład wodór, nadając pęd kapsule załogowej.
      Pomysł Kanadyjczyków polega na stworzeniu systemu laserów o mocy 100 MW oraz pojazdu załogowego z odłączanym modułem napędowym. Moduł składałby się z olbrzymiego lustra i komory wypełnionej wodorem. Umieszczone na Ziemi lasery oświetlałby lustro, które skupiałoby światło na komorze z wodorem. Wodór byłby podgrzewany do około 40 000 stopni Celsjusza, gwałtownie by się rozszerzał i uchodził przez dyszę wylotową, nadając pęd kapsule załogowej. W ten sposób, w ciągu kilkunastu godzin ciągłego przyspieszania kapsuła mogłaby osiągnąć prędkość około 14 km/s czyli ok. 50 000 km/h, co pozwoliłoby na dotarcie do Marsa w 45 dni. Sam system napędowy, po osiągnięciu przez kapsułę odpowiedniej prędkości, byłby od niej automatycznie odłączany i wracałby na Ziemię, gdzie można by go powtórnie wykorzystać.
      Drugim problemem, obok stworzenia takiego systemu, jest wyhamowanie pojazdu w pobliżu Marsa. Naukowcy z McGill mówią, że można to zrobić korzystając z oporu stawianego przez atmosferę Czerwonej Planety, jednak tutaj wciąż jest sporo niewiadomych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA do września przedłużyła misję marsjańskiego śmigłowca Ingenuity. W najbliższych miesiącach śmigłowiec będzie wspomagał łazik Perseverance w jego badaniach Jezero Crater. Jednocześnie będą prowadzone testy śmigłowca, które pomogą zaprojektować podobne urządzenia na potrzeby przyszłych marsjańskich misji. Ingenuity odbył już 21 lotów w atmosferze Marsa.
      Jeszcze mniej niż rok temu nie wiedzieliśmy, czy na Marsie możliwy jest kontrolowany lot statku powietrznego. Teraz chcemy zaangażować Ingenuity w drugą kampanię naukową Perseverance. Taka zmiana w tak krótkim czasie jest czymś niezwykłym i na stałe zapisze się w eksploracji przestrzeni kosmicznej, powiedział Thomas Zurbuchen, współdyrektor w Dyrektoriacie Misji Naukowych NASA.
      Od czasu swojego pierwszego lotu w kwietniu ubiegłego roku Ingenuity latał w płaskim łatwym terenie. Teraz otrzyma trudniejsze zadanie. Śmigłowiec będzie prowadził zwiad w wyschniętej delcie rzeki. Wznosi się ona na 40 metrów nad dnem krateru Jezero, jest pełna głazów, klifów, pochyłych zboczy i łach piasku. Takie ukształtowanie terenu jest bardzo atrakcyjne z naukowego punktu widzenia. Na powierzchni może znajdować się wiele interesujących utworów geologicznych.
      Jednak wszystkie te przeszkody terenowe mogą zagrozić misji łazika. Dlatego też Ingenuity będzie badał teren przed nim, pozwalając obsłudze naziemnej na wybranie optymalnej drogi. Pierwszym zadaniem Ingenuity będzie określenie, który z dwóch suchych kanałów rzecznych powinien wybrać Perseverance. Śmigłowiec nie tylko będzie dokonywał zwiadu. Ma również identyfikować interesujące cele naukowe, których badaniem mógłby zająć się łazik. NASA nie wyklucza, że może wykorzystać Ingenuity do sfotografowania struktur geologicznych znajdujących się poza zasięgiem łazika lub do poszukiwania miejsca lądowania dla misji Mars Sample Return.
      W ciągu ostatnich miesięcy specjaliści z NASA wielokrotnie aktualizowali oprogramowanie śmigłowca. Zmniejszyli dzięki temu liczbę błędów nawigacyjnych, znieśli też ograniczenie limit wysokości lotu wynoszący dotychczas 15 metrów.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...