نظام آلي ثلاثي العوامل لاستكشاف المريخ

نظام آلي ثلاثي العوامل لاستكشاف المريخ
نظام آلي ثلاثي العوامل لاستكشاف المريخ

نظام آلي ثلاثي العوامل لاستكشاف المريخ

كوكب المريخ

كان المريخ ، المعروف أيضًا باسم الكوكب الأحمر، محور العديد من الدراسات البحثية.

حيث أثارت بعض خصائصه مناقشات حول إمكانية سكنه.

وهكذا، أرسلت الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) وعددًا قليلاً من وكالات الفضاء الأخرى عددًا من المركبات الفضائية والمركبات الفضائية الأخرى إلى المريخ على أمل فهم جيولوجيته وبيئته بشكل أفضل.

تخطط ناسا مؤخرًا لمهمة جديدة تسمى مارس 2020 والتي تنطوي على إرسال طائرة هليكوبتر إلى المريخ، إلى جانب المركبات الأرضية التقليدية.

في حين أن الهدف الرئيسي لهذه المهمة هو اختبار جدوى تشغيل المروحية على الكوكب الأحمر، إذا نجحت.

فقد تفتح إمكانيات جديدة لاستكشاف المريخ. بمعنى آخر، يمكن لهذه المهمة أن تمهد الطريق نحو مهام أخرى تتضمن نشر مروحيات المريخ.

والتي قد تكون قادرة على إنتاج المزيد من المعلومات حول الأرض والتضاريس والعقبات أمام المركبات الجوالة.

قدم باحثون في مختبر الدفع النفاث (JPL) التابع لوكالة ناسا والوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء الجوي وجامعة أيندهوفن للتكنولوجيا مؤخرًا تصميمًا لنظام روبوتي ثلاثي العوامل يمكنه تعزيز استكشافات المريخ في المستقبل.

تم تقديم هذا النظام في ورقة بحثية نُشرت في IEEE Robotics and Automation Letters، ويتكون من مركبة على المريخ ومروحية ومركبة مدارية.

كتب الباحثون في ورقتهم: “بالإضافة إلى المركبات الأرضية التقليدية سترسل مهمة المريخ 2020 طائرة هليكوبتر إلى المريخ”.

“تساعد البيانات عالية الدقة الخاصة بالمروحية المركبة الجوالة على تحديد المخاطر الصغيرة مثل الخطوات والصخور المدببة.

بالإضافة إلى توفير معلومات نصية غنية مفيدة للتنبؤ بأداء الإدراك. في هذه الرسالة، نعتبر نظامًا ثلاثي العوامل مكونًا من مسبار المريخ والمروحية والمركبة المدارية “.

الهدف من النظام

الهدف النهائي للنظام الجديد المكون من ثلاثة عوامل هو تحديد المسار الأمثل للمركبة الأرضية مما يقلل من عدم اليقين في التوطين الذي يتراكم مع تحرك العربة الجوالة في اتجاه معين.

وجد الباحثون أنه يمكن زيادة أداء التوطين عن طريق القيادة الانتقائية على أنواع التضاريس التي يسهل توطينها (أي التي تتمتع بإمكانية توطين جيدة).

الخرائط

في دراستهم، استخدموا بالتالي خريطة قابلية تحديد الموقع تم التقاطها بواسطة تقنية الأقمار الصناعية عن بُعد لإجراء بحث في الفضاء يجمع بين مسار العربة الجوالة وإجراءات المروحية.

وذلك بهدف جمع بيانات ثرية حول البيئة المحيطة. بالإضافة إلى خريطة الترجمة، يأخذ النظام في الاعتبار تحديثات الخريطة الديناميكية التي جمعتها المروحية.

يوضح الباحثون في ورقتهم البحثية: “بعبارة أخرى ، نتناول بشكل مشترك المكان الذي نرسمه بواسطة المروحية وأين تقود المركبة الجوالة ، من أجل تقليل تراكم عدم اليقين في توطين المركبة”.

حتى الآن، أظهر الفريق فعالية النظام في سلسلة من عمليات المحاكاة العددية بما في ذلك كل من محاكاة أحادية التشغيل ومحاكاة مونت كارلو.

استندت عمليات المحاكاة هذه إلى خريطة موقع هبوط مهمة مارس 2020 وتم تصميمها خصيصًا لتقييم فعالية المخطط.

في تقليل عدم اليقين في تحديد الموقع عند استكشاف المريخ عبر نظام آلي ثلاثي العوامل.

وجد الباحثون أن نهجهم يمكن أن يقلل من عدم اليقين في التوطين أثناء تخطيط مسار العربة الجوالة بنسبة 10 إلى 20٪.

بينما أدى نهج الخرائط العشوائية إلى زيادة أقل من 10٪ في الحد من عدم اليقين.

في المستقبل، يمكن أن يساعد نظامهم في تحسين استخدام المروحيات لتعزيز الملاحة المتجولة.

في أثناء مهمات استكشاف المريخ من خلال النظر في تصرفات العربة الجوالة والمروحية بالتزامن.

لن تتمكن المروحيات الحالية من الطيران على المريخ إلا لفترة قصيرة من الوقت .

حيث أن استخدامها لدوارات عالية السرعة سيستهلك كميات كبيرة من الطاقة.

إن تحسين وقت الرحلة هذا والتأكد من أن المروحية تجمع أكبر قدر ممكن من المعلومات القيمة لهما أهمية رئيسية.

لأنه يمكن أن يزيد بشكل كبير من احتمالية نجاح المهمة.

مخططاتهم

في دراساتهم التالية، يخطط الباحثون لاستكشاف التقنيات التي قد تسمح للمركبة بتحديد أفضل الأوقات لرسم خريطة للبيئة المحيطة.

وذلك لتعزيز فعالية نظام مروحية-روفر بشكل عام.

بالإضافة إلى ذلك، يرغبون في إجراء المزيد من التجارب التي تهدف إلى اختبار فعالية النظام التعاوني متعدد العوامل الذي اقترحوه.

يمكن قراءة المزيد من الابتكارات والاختراعات المختلفة من خلال الرابط التالي: https://jordanrec.com/archives/category/innovations-and-inventions

زر الذهاب إلى الأعلى
Ads Blocker Image Powered by Code Help Pro

Ads Blocker Detected!!!

يبدو أنك تستخدم أداة لحظر الإعلانات. نحن نعتمد على الإعلانات كمصدر تمويل لموقعنا الإلكتروني.

Powered By
Best Wordpress Adblock Detecting Plugin | CHP Adblock

أنت تستخدم أداة مانع الإعلانات

نحن نحاول تقديم المحتوى الأفضل لك ، وحجب الإعلانات من قبلك لا يساعدنا على الإستمرار ، شكراً لتفهمك ، وعذراً على الإزعاج