מתגלגלים על מאדים

משבי רוח וסופות חזקות על פני המאדים אינם תופעה נדירה, אבל אלה מאיימים על רכבי החלל  הרובוטיים. כיצד נאס"א תתמודד עם התנאים המאתגרים על פני כוכב הלכת ואיך זה קשור לכדורי העשב שמתגלגלים ברוח?

הדמייה של הרובר קיוריוסיטי יורה קרן לייזר אל עבר סלע במאדים. הלייזר מאייד חלק מהסלע, והרובר בוחן את ספקטרום הקרינה של הפלזמה שנוצרת כתוצאה מכך, על מנת לקבוע את ההרכב הכימי של הסלע. מקור: NASA / JPL.
הדמייה של הרובר קיוריוסיטי יורה קרן לייזר אל עבר סלע במאדים. הלייזר מאייד חלק מהסלע, והרובר בוחן את ספקטרום הקרינה של הפלזמה שנוצרת כתוצאה מכך, על מנת לקבוע את ההרכב הכימי של הסלע. מקור: NASA / JPL.

מאת עידו גנוט, גלילאו

כדי להתמודד עם התנאים שמציב מאדים החלו לפתח סוג חדש של כלי רכב רובוטיים, שישתמשו ברוחות החזקות כדי לנוע באופן עצמאי

במקביל להפעלתם המוצלחת של רכבי השטח הגלגליים של נאס"א על פני המאדים, ממשיכים בסוכנות החלל האמריקאית לבחון כיוונים נוספים לכלים רובוטיים שיוכלו לבצע משימות סיור, איסוף מידע ודוגמאות קרקע, וכן הכנת השטח למשימות מאוישות עתידיות. אחת המשימות הנבחנת מזה זמן בסוכנות החלל, משימה שזכתה בשנה האחרונה לדחיפה משמעותית, כוללת משלוח רובוטים שיעשו שימוש ברוח בכדי לנוע על פני הכוכב האדום.

סופה בלי סוף

כאשר הגיעה החללית מרינר 9 לכוכב הלכת במאי 1971, ציפו אנשי נאס"א לצלם תמונות ראשונות של כוכב הלכת מיד עם הכניסה למסלול ההקפה סביב הפלנטה. אלא שלהפתעתם החללית הגיעה לכוכב הלכת בדיוק בשעה שסופת חול עצומה כיסתה חלקים נרחבים משטחו. הסופה נמשכה חודש שלם בטרם שככה. מאז הבינו המדענים כי תופעות כגון אלו אינן נדירות על פני מאדים. באמצע 2007, סופת ענק שהתחוללה על פני שטחים נרחבים של מאדים איימה להשבית את פעולתם של רכבי השטח הרובוטיים, ספיריט ואופורטיוניטי, הנסמכים על קולטי שמש המספקים אנרגיה לתנועתם על פני הכוכב.

משבי רוח חזקים נפוצים למדי במאדים לא רק בזמן סופות חול גדולות. רכב החלל קיוריוסיטי שנחת על מאדים בשנה שעברה, תיעד, באמצעות חיישניו, את משטר הרוחות על פני כוכב הלכת. מתברר כי מהירות הרוח הממוצעת באזור הנחיתה של רכב החלל עמדה על 110-80 קמ"ש, ובמקרים קיצוניים הגיעו משבי הרוח עד למהירות של לא פחות מ-160 קמ"ש. בכדור הארץ רוחות שכאלו מכונות לעתים סופות הוריקן, אך במאדים, שבו האטמוספרה דחוסה הרבה פחות, עוצמת הרוח חלשה באופן משמעותי.

כדי להתמודד עם התנאים המאתגרים שמציב מאדים בפני החוקרים, החלו בסוכנות החלל האמריקאית בשיתוף מרכז המחקר לנגלי (Langley) והאוניברסיטה של צפון קרוליינה, לפתח סוג חדש לחלוטין של רכבים רובוטיים, שלא רק שלא ייפגעו מן הסופות המשתוללות על פני המאדים, אלא ישתמשו ברוחות החזקות הנושבות על פני הכוכב בכדי לנוע באופן עצמאי.

 

בהשראת כדורי העשב המתגלגלים ברוח

הרעיון לפיתוח הרובוט החדש הגיע למהנדסים מאוניברסיטת צפון קרוליינה, מתוך צפייה בכדורי עשב המתגלגלים ברוח (מכונים באנגלית Tumbleweed) נאס"א בחנה עיצובים שונים לרובוט המבוסס על רעיון כדור העשב המתגלגל, כולל כדור ענק בקוטר של שישה מטרים שכולל בתוכו מנגנון המסוגל לנפח ולהוציא את האוויר (ובמקרה של מאדים – את גזי האטמוספרה) מתוכו אם יקבל פקודה לעצור בנקודה מסוימת, וכן כדור הכולל מנגנון שליטה המסוגל לכוון את עצמו תוך כדי שימוש ברוח לצורך התקדמות במהירות של עד כ-16 קמ"ש.

הסיבה לגודלו של הכדור הוא הצורך לעבור אזורים סלעיים, הנפוצים מאוד על פני מאדים. היתרון המרכזי של רובוטי הכדור האלו הוא היכולת לכסות שטחים גדולים בזמן קצר יחסית (הרבה מֵעבר למה שרכבי השטח שנשלחו עד כה למאדים כגון ספיריט ואפורטיוניטי הצליחו לכסות).

כבר בשנת 2003 נוסה אב טיפוס של הרובוט הכדורי בגרינלנד, כשהוא מצויד באמצעי תקשורת לוויינית. הרובוט הצליח לנוע למרחק של יותר מ-120 ק"מ בפחות מיומיים, תוך כדי שהוא שולח נתונים בכל חצי שעה לתחנת קרקע. הפיתוח נמשך מאז ועד היום, אך רק לאחרונה פותחו הדמיות שיאפשרו לחוקרים לבחון וריאציות שונות של הכלי, בלי לבנות אותן בפועל ולהשקיע זמן וכסף רב לצורך בדיקות; לסוכנות החלל האמריקאית אין בתקופה לחוצה זו של קיצוצים תקציביים משאבים לבנות מאות דגמים ולבחון אותם בסביבות שונות.

בשלב זה נראה כי למהנדסים יש עוד עבודה רבה בטרם יגיעו רובוטים כדוריים לשוטט על פני מאדים, אך גם כשאלו יהיו מוכנים אומרים בסוכנות החלל כי הם ישמשו להשלמת המשימות שאותן יבצעו רובוטיים גלגליים ולא כתחליף להם.

סרטון: צפו בניסוי של נאס"א

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן