Tá an crios astaróideach lán deiseanna agus anaithnid, saibhir in acmhainní agus rúndiamhra eolaíochta.
Conas a thuirlingíonn tú agus a ghluaiseann tú timpeall go sábháilte ar na coirp bheaga seo? Is ceist í seo a mheas go leor innealtóirí. Nuair a thuirlingíonn robots crua-earraí traidisiúnta ar dhromchla astaróideach leochaileach, tá baol ard ann go scriosfaidh siad struchtúr an dromchla, rud a fhágann nach féidir samplaí bailí a fháil nó braite marthanach a dhéanamh.
D’fhéadfadh cineál nua “róbat bog” ceannródaíocht a sholáthar do mhisin astaróideach.
01 Tá fadhb tuirlingthe crua roimh astaróideach leochaileach
Tá sé an-deacair cheana féin spásárthach robotic a thabhairt i dtír go sábháilte ar an ngealach nó ar an bpláinéad. Tá sé níos deacra fós teacht i dtír ar astaróideach.
Murab ionann agus pláinéid ollmhór. Tá domhantarraingt dhromchla na n-asteroids thar a bheith lag, b'fhéidir fiú cúpla milliúnú de thalamh an Domhain. Tugann timpeallacht microgravity dúshláin mhóra do thuirlingthe spásárthaí agus do ghníomhaíochtaí. Tá an modh traidisiúnta "tuirlingthe crua" atá ag brath ar thrusters deacair rialú cruinn a bhaint amach, agus tá sé éasca struchtúr dromchla scaoilte an astaróideach a mhilleadh, rud a chuirfidh isteach go mór ar staidéar a dhéanamh ar chomhdhéanamh agus stair éabhlóid an astaróideach.
Ghlac misean OSIRIS-REx NASA cur chuige an-choimeádach ar astaróideach Bennu. "Ní raibh muid ag iarraidh déileáil leis an neamhchinnteacht a bhaineann le teagmháil iarbhír leis an dromchla níos faide ná mar is gá," a dúirt Moreau. Mar sin, cheap siad scéim chun spiaireacht a dhéanamh ar an astaróideach i 16 soicind le lámh samplála fada.
Leis an teicneolaíocht atá ann faoi láthair, tá muid fós i bhfad ó astaróideach fíor "tuirlingthe."
02 Tuirlingt Mall: Fís róbat bog
I bhfianaise shaintréithe na timpeallachta microgravity, tá smaoineamh dána curtha ar aghaidh ag foireann an Ollaimh Jay McMahon ag Ollscoil Colorado: forbairt "robots bog" - AoES, chun tuirlingthe bog asteroids a bhaint amach. Baineann an robot seo úsáid iomlán as fórsaí laga, mar shampla asaithe leictreamaighnéadach agus greamaitheacht leictreastatach le haghaidh gníomhaíochtaí tuirlingthe agus dromchla, ní gá a bheith ag brath ar thiomántáin agus ancaireacht mheicniúil, agus féadann sé "imbhualadh nialasach" tuirlingthe soothing a bhaint amach.
Tá an robot bog deartha i gcruth peitil il, cosúil le lilies uisce. Tá na peitil déanta as ábhar leaisteacha a fhéadfaidh limistéir mhóra d'achar dromchla an astaróideach a chlúdach gan damáiste a dhéanamh don topagrafaíocht dromchla, agus is féidir leo rothlú agus síneadh a dhéanamh freisin, ag baint úsáide as luas fithiseach agus brú radaíochta gréine chun a bhfithis a choigeartú agus a mhoilliú.
Is féidir le robots bog dáileadh muirear dromchla asteroids a úsáid le haghaidh asaithe leictreamaighnéadach. Tá dromchla an astaróideach líonta le cáithníní deannaigh éagsúla, rud a chruthaíonn dáiltí muirear casta agus réimsí leictreacha, díreach mar a úsáideann geckos idirghníomhaíochtaí móilíneacha chun gabháil leis an mballa, is féidir le robots bog a bheith ag gabháil le dromchla an astaróideach freisin trí rialú a dhéanamh ar an scamall muirear de roinnt peitil.
Bealach eile le gabháil ná fórsa leictreastatach a úsáid. Cé go bhfuil an fórsa leictreastatach ar dhromchla an astaróideach lag, is féidir leis an robot bog go leor greamaitheacht leictreastatach a charnadh tríd an achar dromchla ollmhór. Ligeann coigeartú ar luchtú roinnt peitil don róbat bog bogadh. Ní éilíonn an modh gluaiseachta seo tiomáint breosla agus ní chuireann sé éilliú tánaisteach ar an astaróideach.
03 Monatóireacht fhadtéarmach agus úsáid acmhainní
Má éiríonn leis an tuirlingthe bog, beidh robots bog in ann oibriú ar dhromchla an astaróideach ar feadh i bhfad chun éagsúlacht taiscéalaíochta eolaíochta a dhéanamh. Is féidir é a bheith poncaithe le braiteoirí ar an dromchla chun monatóireacht a dhéanamh ar réimsí maighnéadacha, sreabhadh teasa, dáileadh muirir agus faisnéis eile chun meicníocht foirmithe agus stair éabhlóid an astaróideach a nochtadh. San fhadtréimhse, tá tábhacht mhór leis seo maidir le forbairt agus úsáid acmhainní astaróideach
04 Deacrachtaí teicniúla: loingseoireacht, cumhacht agus rialú
Tá an coincheap maidir le robots bog a úsáid chun teacht i dtír ar asteroids an-tarraingteach, ach tá go leor dúshláin theicniúla os comhair é freisin, is iad na saincheisteanna is tábhachtaí ná loingseoireacht agus rialú.
Chun tuirlingthe cruinn agus loingseoireacht dromchla a bhaint amach sa timpeallacht astaróideach casta agus anaithnid, ní mór go mbeadh cumas seachanta constaicí agus uathrialaitheach ag robots bog. I gcomparáid le comhlacht docht, tá an dinimic agus córas rialaithe robot bog níos casta. Athróidh gach dífhoirmiúchán lámh peitil an dáileadh mais foriomlán agus paraiméadair dhinimiciúla. Ní mór don algartam rialaithe a bheith éifeachtach agus cruinn, agus inoiriúnaitheacht leordhóthanach a bheith aige do thimpeallacht anaithnid.
Cruthaíonn spáseitilt fhadtréimhseach dúshláin thromchúiseacha freisin d’ábhair agus do struchtúir róbait bhoga. Caithfidh sé a bheith in ann difríochtaí ard-radaíochta agus teochta foircneacha a sheasamh, agus an cumas féin-dheisiú a bheith aige i gcás teipe.
Dúshlán eile nach mór a bhriseadh síos sa réimse seo is ea mais a laghdú agus neart struchtúrach a fheabhsú. Chun oibriú i dtimpeallachtaí móra microgravity, ní mór robots bog a bheith tanaí agus éadrom, ach tá struchtúr ró-lag deacair tascanna tairiscint agus samplála a chumhacht, agus mar sin ní mór dó an neart agus an rigidity a theastaíonn chun an tasc a chomhlíonadh a chinntiú gan an iomarca mais a chur leis.
05 Is féidir a bheith ag súil leis an todhchaí
In ainneoin na ndúshlán, leanann aisling tuirlingthe bog ag tiomáint an dul chun cinn agus na nuálaíochta sa réimse seo. Tá foireann Ollscoil Colorado, a bhfuil deontas taighde NASA faighte acu ó 2017, ag fiosrú faoi láthair an bhféadfadh cuid dá teicneolaíocht róbataic bhog freastal ar chothabháil satailíte in-fhithis agus glantachán dramhphoist spáis.
Tá sé fós le feiceáil an mbeidh róbait bhog in ann ceannródaíocht a dhéanamh ar thaiscéalaíocht astaróideach do dhaoine.
