Astronautika: misije

Jedan od predloga NASA-inog Instituta za napredne koncepte (NIAC) koji se trenutno nalazi u drugoj fazi razrađivanja je i ovaj za istraživanje novih svetova.

On predviđa veliki broj malih loptastih i pokretnih robota (mikrobota) koji bi mogli da pokriju veliku površinu tla planete, uključujući i pećine i druge pukotine blizu površine. Ova strategija istraživanja bi mogla da pruži ekstremno široku analizu in situ[1], i predstavlja novu paradigmu za mapiranje i naučna istraživanja solarnog sistema. Ovaj pristup će predstavljatu alternativu ili proširenje postojećih planetarnih istraživanja baziranih na lenderima i roverima, koji su ipak ograničeni na male zone planetnih površina i organičen broj lokacija. Takođe, ovaj pristup je korisniji od nekih predloga istraživanja balonima ili malim avionima, jer omogućava in situ merenja u direktnom kontaktu sa tlom. Jednom razvijene, ovakve jedinice će uz minimalne troškove moći da se naručuju za mnoge usko specijalizovane profile misija.

r01
Jedan od načina slanja i distribucije mikrobota na druge svetove je i ispuštanje posebnog vazdušnog jastuka iz orbitera. Nakon sletanja, iz kontejnera biva izbačeno na hiljade malih robota. Na planeti kao što je Mars, mogli bi da skaču i do 1,5 m u vis i po 1 m u dalj.

 

a23sm Članak iz Astronomija broj 23

Po ovom konceptu, svaka istraživačka misija će biti snabdevena velikim brojem (stotinama ili hiljadama) mikrobota, velikih oko 10 cm i teških ispod 100 grama, koji će moći da budu distribuirani sa orbitalne letilice, leteće platforme, sa lendera, pa čak i od strane Mesečevih ili Marsovih astronauta. Da bi dosegli do interesantnih lokacija na nepristupačnim terenima, mikroboti će za svoje kretanje koristiti kombinovane tehnike skokova, poskakivanja i kotrljanja. Pokretaće ih snažni dielektrični polimerski aktuatori, veštački mišići EPAM (Electroactive Polymer Artificial Muscles), visoke energije, a biće opremljeni i nizom minijaturnih instrumenata posebno odabranih za svaku pojedinu misiju, kao što su spektrometri, skeneri ili hemijski detektori. Mokroboti će moći da razmenjuju informacije i kooperativno će analizirati velike delove površine odn. subpovršine planete. Misije će čak moći da prebole i kvarove ili lomove većeg broja jedininca, a da sama misija ipak ne bude ugrožena.

r02

Računa se da bi jedna misija, recimo na Mars, trajala oko 30 dana i da bi tom prilikom bilo pokriveno oko 135 km2 površine! Tom prilikom bi sa Zemlje bilo poneto oko 100 mikrobota. Oni bi u proseku izvodili po 6 skokova na sat, što znači da bi svaka jedinica tokom misije izvela po 4.320 skokova.

r03

U sadašnjoj fazi istraživanja i planiranja, koju označavaju kao II Fazu a koja je otpočela 2005. godine, akcenat se sa ideja baca na tehnološka rešenja. Treba razraditi ideje za kretanje, komunikaciju, energiju, senzore i efikasne algoritme za koordinaciju. Manji broj prototipova je nedavno bio proizveden i testiran u Novom Meksiku. Testove su sprovodili i analizirali združeni timovi inženjera i naučnika sa američkih univerziteta MIT, Stanforda i Instituta za rudarstvo i tehnologiju iz Novog Meksika.

Čitavu ideju je inače lansirao profesor dr Steven Dubowsky sa Masačusetskog insituta za tehnologiju (MIT) i direktor Laboratorije za svemirsku robotiku (Field and Space Robotics Laboratory).

r04
Hiljadu mikrobota će pri lansirnju imati istu masu i zauzimaće isti prostor kao "Spirit".

r05
Na lici se vidi unutrašnji sastav robota. Na dnu se vidi elastična nocica za kretanje.

Za svoje komuniciranje i kontrolu, roboti će koristiti LAN (Local Area Network) i kolektivnu centralnu veštačku inteligenciju. Maksimalni domet oko 1 km. Za prenos informacija, koristiće se tzv. "sistem mrvica od hleba": podaci će se slati od jednog do drugog dok ne stignu na glavno odredište a tada do orbitera pa na Zemlju.

r06
Prototip mikrobota: ukupna masa 26 gr; sistem za komunikaciju 12 gr, polimerski oklop 8 gr, aktuator 6 gr. Visina skoka oko 1 metra.


r07Ugrađene hibridne energetske ćelije (PEM) imaju visoku termodinamičku efikasnost i u prednosti su jer nemaju imle pokretne delove, vrlo malo zrače, brzo se pune. Daju u proseku 0,11 W, a maksimalno 0,5 W. Ukupno za 30 dana misije: 77 Wh. Tip ćelija je NH3BH4.

 


r08Roboti će nositi minijaturne senzore raznih tipova, koji će moći modularno da se menjaju u zavisnosti od tipa i cilja misije. Ovde je prikazan senzor za registrovanje pritiska. Prečnik je 125 mikrona.

 

 

 

r09 "Fuji" CCD kamera kakva će možda biti ugrađivana. Vrlo je otporna na udare i grebanje.

 

r10 Senzor za merenje i analizu gasova, naročito ugljenikovih jedinjenja i metana, kao znak bioloških aktivnosti.
r11 Minijaturni Raman-Mössbaureov spektrometar koji je napravila Draperova laboratorija igraće ključnu ulogu određivanju geo-hemijskih osobina planete. On je najveći potrošač el. energije u jedinici, ali ako bi trebalo poneti samo jedan instrumenat, izbor bi najverovatnije pao na ovaj.
r12 Procesor za prostu obradu podataka: merenja, komunikaciju, navigaciju.
r13 Za beleženje podataka će da posluži stabilni i robusni ali kompaktni i lagani diskovi, na koji može da stane određeni deo gigabajta informacija, a troše vrlo malo struje.

 

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Komentari  

toni
0 #2 toni 30-05-2009 22:21
odlicna ideja ..znaci ljudska masta nema granice
Sreten
0 #1 Sreten 30-05-2009 21:07
Ovo me sve vise lici na film SCRIMERSI ili tako nesto slicno a i na TREMINATORA samo jos fali neki sitni detalj pa da to i bude stvarnost

Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži