화성의 정신의 관점. 이미지 크레디트 : NASA / JPL. 클릭하면 확대됩니다.
원격 감지 궤도 선, 탐사선, 착륙선 및 로버가 우리 태양계에 대한 놀라운 발견을하고 있습니다. 그러나 우리 행성과 달의 가족에서 가장 흥미로운 지질 학적 및 천문학적 장소는 위험하고 탐험하기가 어렵습니다.
애리조나 대학교 (University of Arizona), 캘리포니아 공과 대학 (California Institute of Technology) 및 미국 지질 조사국 (U.S. Geological Survey) 깃대 연구자들은 태양계 전체에서 가장 과학적으로 중요한 표면과 지하를 찾고 탐험하기위한 새로운 우주 임무 개념을 제안합니다.
이 차세대 로봇 임무는 궤도, 공중 및 지상에서 멀리 떨어져있는 세계의 중요한 지질학, 수 문학, 기후 및 우주 생물학의 가정에서 여러 수준으로 먼 지역을 동시에 탐색 할 것이라고 The James M. Dohm은 말했다. 애리조나 대학교. UA의 수문 및 수자원학과의 행성 지질학자인 돔 (Dom)은 화성을 현지의 세계 규모로 매핑했다. 그는 자율적 인 장거리 로빙, 센서 웹 및 궤도 우주선 실험에 참여하고 있습니다.
Caltech, Dohm 등의 방문 준회원 인 Wolfgang Fink는 "차세대 로봇 행성 정찰 임무 : 패러다임 전환"기사에서 새로운 미션 컨셉에 대해 논의했습니다. : //www.elsevier.com/의 기사 링크를 참조하십시오. 그들은 Caltech의 시각 및 자율 탐사 시스템 연구소의 Fink의 동료 인 Mark Tarbell을 포함하여 팀의 노력을 이끌었습니다. 깃대에있는 미국 지질 조사국의 트렌트 헤어; UA의 수문 및 수자원, 행성 과학 및 지구과학 리전트의 Victor Baker 교수.
새로운 미션 컨셉은 Titan과 같은 충분한 대기권을 가진 행성이나 달의 궤도 우주선, 소형 연식 비행선 및 풍선, 그리고 수많은 단순하고 배치 가능한 모바일 및 고정식 지상 센서를 특징으로합니다. 이 우주, 공중, 지상 요원들은 환경을 현명하게 바라보고 서로 상호 작용하도록 프로그램되어 과학 주도 사명에 필요한 진정한“계층 확장 가능”관점을 제공 할 것이라고 Dohm은 말했다.
물리학 자이자 이미징 시스템, 자율 제어 및 우주 분야의 전문가 인 Fink는“우주선과 항공 유닛이 지상 기반 센서와 조율 할 수있는 최적의시기에 있습니다. 미션 과학 분석 시스템. "현재 사용할 수없는 기술 (주로 소프트웨어)도 얻을 수 있습니다."
Dohm은“한 가지 유형이 아니라 여러 계층의 증거를 보는 것이 중요합니다.
예를 들어, 기능 인식 소프트웨어를 갖춘 로버는 화성 역사의 중요한 부분을 포함 할 수있는 독특한 암석을 찾을 수 있다고 Fink 씨는 말했다. "공중적인 관점을 추가하면 언덕 반대편에서도 무엇을 볼 수 있으며 로버의 정확한 필드 위치도 알 수 있습니다." 궤도는 현재 진행중인 상황을 전 세계적으로 파악하고 그 아래에있는 공중 및 지상 층을 명령합니다.
Tier-scaleable 임무의 궤도는 표면, 대기 및 목적지의 다른 특징에 대한 최신 정보를 갖추고 있습니다. 센서 제품군에는 광학 및 열 화상 카메라, 분광계 및지면 관통 레이더가 포함될 수 있습니다. 이 도구들은 궤도 과학 소프트웨어가 전체 미션 과학 목표를 감안할 때 가능한 흥미로운 목표로 인식하는 영역에 대한 정보를 수집합니다.
"궤도는 더 자세히 볼 수 있도록 공중 요원을 배치 할 수 있습니다"라고 Fink는 말했습니다. “궤도는 또한 공중 요원에게 지상 요원을 주요 목표에 안전하게 배치하도록 명령 할 수 있습니다. 공중 요원은 주요 목표를 감지하고 확인하는 데 도움이됩니다.”
Dohm은“지상 물질은 열이나 습기와 같은 정보를 측정 할 수 있습니다. “또는 화성의 경우 다양한 암석을 채취하거나 수집 할 수 있으며, 지표면 근처의 물이 가능합니다. 가볍고 소모품이 많은 센서가있을 수 있으므로, 몇 개를 잃어도 여전히 임무를 수행 할 수 있습니다.”
센서는 각각의 항공 탐사선과 궁극적으로 궤도 우주선으로 정보를 보냅니다. 이 새로운 정보를 바탕으로 궤도 선은 임무를 수행하는 새로운 명령을 보냅니다.
Dohm은“우주, 공중 및 지상 요원은 모두 현장 지질 학자로서 함께 일한다. "그들은 정보를 분석하여 실제 가설을 형성합니다." 그는 화성의 광대 한 협곡 시스템 인 Valles Marineris 나 유로파의 얼음으로 덮인 바다를 탐험하는 데 이상적이라고 덧붙였다.
예를 들어 Valles Marineris의 경우 선회 우주선은 기상 조건을 우주선으로 다시 전달하는 센서를 배치 할 것이라고 Dohm 씨는 말했다. 센서가 우주선에 좋은 날씨 보고서를 제공하면 (예를 들어 강풍이없는 경우) 우주선은 풍선이나 연식 비행선을 해제합니다. 이 공중 요원들은 임무 목표에 중요한 목표를 찾기 위해 새로운 정보를 수집 및 추가하고 유망한 후보 현장에 지상 요원을 배치하기 시작했습니다. 지상 요원은 데이터를 수집하여 상위 수준의 공중 탐사선, 궤도 선 또는 둘 다에 반환합니다. "Valles Marineris의 목표가 가능한 수돗물이나 가까운 수면을 찾는 것이라면 가장 유망한 장소에 드릴 장비를 배치 할 수도 있습니다"라고 Dohm은 말했습니다.
Fink와 Dohm은이 새로운 개념이 다양한 지구 환경에서 추가 설계, 테스트 및 토목을 필요로한다고 말합니다. 그들은 가능한 계층 확장형 정찰 시스템을 설계하고 테스트하기 위해 국제 연구원들을위한 현장 캠프를 구상합니다.
지능형 과학 중심 로봇 우주 임무는 앞으로 10 년에서 2 년이 걸리며, 국제적 일 것이며, 상당한 기업 및 민간 후원이있을 것이라고 Dohm과 Fink는 예측합니다.
원본 출처 : University of Arizona News Release