كيف يؤثر تلف العجلات على مهمة Mars Rover Curiosity

تلف عجلة على المريخ روفر

يواجه المهندسون ضررًا مفاجئًا للعجلات في مهمة مركبة Curiosity Mars. (رصيد الصورة: NASAJPL-Caltech / MSSS)



إذا كان هناك ميكانيكا على سطح المريخ ، فربما تكون ناسا قد أخذت المسبار كيوريوسيتي إلى المتجر الآن.



لقد تراكمت لدى الروبوت الذي يبلغ وزنه 1 طن قدرًا لا بأس به من تلف العجلة منذ أن هبطت داخل Gale Crater في أغسطس 2012 للتحقيق في إمكانات المريخ الماضية والحالية لاستضافة الحياة الميكروبية.

إنهم يتعرضون لأضرار. قال جيم إريكسون ، مدير مشروع كيوريوسيتي في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) في باسادينا ، كاليفورنيا: هذه هي المفاجأة التي عدنا إليها في نهاية العام الماضي. كنا نتوقع دائمًا أن نحصل على بعض الثقوب في العجلات أثناء قيادتنا للسيارة. كان حجم ما نراه هو المفاجأة. [المشاهدات المريخية المذهلة للمريخ روفر كيوريوسيتي (أحدث الصور)]



لكن الضرر لم يعرّض مهمة العربة الجوالة للخطر ، كما قال معالجو Curiosity ، الذين يستخدمون عددًا من إجراءات استكشاف الأخطاء وإصلاحها للحفاظ على استمرار عمل الروبوت. إنهم واثقون من أن كيوريوسيتي لا يزال بإمكانها الوصول واستكشاف وجهتها العلمية النهائية: سفوح ارتفاع 3.4 ميل (5.5 كيلومترات) جبل شارب .

النتوءات والكدمات

يتم تشغيل وتوجيه كل من عجلات كيوريوسيتي الستة المصنوعة من الألمنيوم بشكل مستقل ، وهي مصممة لتسلق الرمال الناعمة وتدحرج الصخور. ومع ذلك ، فإن المهندسين الذين يتطلعون إلى الصور الملتقطة للمركبة الجوالة قد فوجئوا بكمية التآكل والتلف على العجلات.



أصبح تآكل عجلة روفر كوريوسيتي على سطح المريخ هو القضية رقم واحد بالنسبة للمهندسين للتعامل معها وتطوير استراتيجيات العمل من أجلها.

أصبح تآكل عجلة روفر كوريوسيتي على سطح المريخ هو القضية رقم واحد بالنسبة للمهندسين للتعامل معها وتطوير استراتيجيات العمل من أجلها.(رصيد الصورة: NASA / JPL)

يأتي هذا الضرر في عدة أشكال. على سبيل المثال ، توجد ثقوب في جلد العجلة بين ما يسمى 'بنطلون' - قضبان جر تتخذ شكل نمط متعرج على العجلات. قال أعضاء فريق روفر إن البنطلونات تساعد في تحسين أداء العجلات وإحكام قبضتها على تضاريس المريخ.



نحن نحصل على ثقوب من هناك. بعد فترة ، يمكن أن تبدأ تلك الثقوب في حدوث تشققات من الثقب في اتجاهات مختلفة ، 'قال إريكسون لموقع ProfoundSpace.org. وأضاف أن الجلد الكامل بين البنطالين يمكن أن يتعرض للثقب إذا كان هناك تشققات كافية على كلا الجانبين.

الضرر ليس متطابقًا من عجلة إلى أخرى. قال إريكسون إن العجلتين الأماميتين تآكلتا بشكل مختلف عن العجلتين الوسطيتين.

كاب روك مزعج

اتضح أن الجاني الذي يلعب دور المسامير في الفوضى مع عجلات Curiosity هو `` caprock '' ، وهو مقاوم تمامًا للعوامل الجوية والتآكل.

قال إريكسون: 'نحاول قدر الإمكان تجنب هذا النوع المعين من الصخور'. 'بشكل عام ، نحن نتعلم كيفية اختيار سمومنا و hellip. كيف نصل إلى المسارات الصحيحة التي ستقلل - أكرر ، أخفض ، لا أزيل - الضرر الذي سنلحقه بالعجلات. لم نواجه مطلقًا هذا النوع من الصخور الصلبة المضمنة على سطح المريخ من قبل.

تُظهر هذه الخريطة الأخيرة باللون الأحمر الطريق الذي تقوده وكالة ناسا

تُظهر هذه الخريطة الأخيرة باللون الأحمر المسار الذي قادته مركبة Curiosity Mars التابعة لوكالة ناسا من موقع 'Bradbury Landing' حيث هبطت في أغسطس 2012 (النجمة الزرقاء في أعلى اليمين) حتى اليوم المريخي 663 أو اليوم المريخي لعمل المسبار على المريخ. . يُظهر الخط الأبيض المسار المخطط للأمام للوصول إلى 'Murray Buttes' (عند نجمة بيضاء) ، وهي نقطة الوصول المختارة إلى الوجهات الموجودة على Mount Sharp.(مصدر الصورة: NASA / JPL-Caltech / جامعة أريزونا / USGS)

من المتوقع أن تؤثر الدروس المستفادة من قلق عجلة كيوريوسيتي على تصميم مركبة ناسا الفضائية القادمة على المريخ ، والتي من المقرر إطلاقها في عام 2020. [ناسا 2020 Mars Rover (صور)]

اختيار طريق إلى الأمام

أخبر إريكسون ProfoundSpace.org أن فريق المهمة يختار بعناية مسار كيوريوسيتي إلى الأمام ، بمساعدة الصور التي التقطتها ناسا لاستكشاف المريخ الحادة العينين.

قال: 'نحن نبحث عن أماكن بها غطاء رقيق من الرمال'. 'إذا كان علينا القيادة على صخرة ، فنحن نبحث عن مناطق بها أنواع صخرية أنعم مما رأيناه.'

حفزت هذه العملية فريق العربة الجوالة على التعرف بشكل أفضل على مشهد كوكب المريخ.

قال جون جروتزينجر ، عالم مشروع كيوريوسيتي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا: 'منذ أن أدركنا لأول مرة أن تلف العجلة قد حدث بسرعة أكبر من المتوقع ، تعلمنا قراءة التضاريس'.

أخبر Grotzinger موقع ProfoundSpace.org أن تلف العجلات لا يتعلق فقط بمسافة القيادة. بدلا من ذلك ، فإنه يتعلق أكثر بنوع التضاريس.

لقد شهدت الأشهر القليلة الماضية تكاتفنا معًا كعلماء ومهندسين لفهم كيفية تجنب 'بقع الشوك' المكونة من شظايا متكسرة من الحجر الرملي الصلب ، و قد في الوديان قال جروتزينجر: `` إنه مصنوع من صخور أكثر ليونة وأحيانًا يكون مملوءًا جزئيًا بالرمال.

علاوة على ذلك ، أجرت فرق Mars Rover اختبارات في `` Mars Yard '' التابعة لمختبر الدفع النفاث ، والتي تُظهر أن قيادة Curiosity للخلف تنتج قوى ديناميكية أقل في الحجم ، `` نوعًا ما مثل سحب أمتعتك على الرصيف بدلاً من دفعها '' ، Grotzinger قالت.

وأضاف جروتزينجر: 'بشكل عام ، نحن على ثقة من أنه يمكننا تجنب أكثر التضاريس ضررًا ، واتخاذ طريق أطول إلى حد ما إلى جبل شارب الذي دفعنا إلى القيادة في المزيد من الرمال'. `` لا يزال لدينا بقع وعرة يجب أن نعبرها لأنه لا توجد طريقة للتغلب عليها ، ولكن خلال الأشهر القليلة القادمة سنقود داخل وخارج الوديان الضحلة ونقطع الحجر الرملي الصلب المليء بالرمال التي تهب عليها الرياح '.

برنامج اختبار

تتم مراقبة ثقوب العجلة والشقوق واحتمال 'انكسار الحواف' عن كثب. ولكن بينما تقطع العربة الجوالة مزيدًا من الأميال ، فإن بعضها البعض

هنا

هذا هو النمط: عجلات مركبة المريخ مع قوالب مختلفة. من اليسار إلى اليمين توجد عجلة من نوع Spirit و Opportunity ، عجلة مركبة Sojourner الأصغر ، وعجلة Curiosity الكبيرة. ماذا بعد مهمة NASA Mars 2020؟(رصيد الصورة: NASA / JPL)

القلق هو أن عجلة يمكن أن تنقسم. إذا حدث ذلك ، فقد تتخبط العجلة ذهابًا وإيابًا. ومع كل منعطف ، يمكن أن تصطدم بالكابلات المكشوفة التي تنتقل من العربة الجوالة عبر المحور إلى المحرك.

قال إريكسون: 'هذا نوع من توقع أسوأ حالة' يمكن أن يؤدي إلى اضطرار كيوريوسيتي إلى سحب العجلة التالفة. 'لا يمكننا المجازفة بوجود قصور في تلك الكابلات.'

قال إريكسون إنه في حين أن مشاكل العجلة حقيقية للغاية ، فإن الفرق التي عادت إلى الأرض تشارك في برنامج اختبار كبير.

'لقد تم تصنيع المزيد من العجلات وفقًا لمواصفات عجلات Curiosity تمامًا. وقال إن النتائج الأولية واعدة ، مضيفًا أن التقييمات تشير إلى أن العربة الجوالة يمكنها الاستمرار في النقل بالشاحنات لأميال عديدة أخرى.

علاوة على ذلك ، يمتلك مهندسو العربة الجوالة حيلًا أخرى في سواعدهم.

بالإضافة إلى اختيار مسارات أقل إزعاجًا ، يمكن للمهندسين تحميل ترقيات البرامج التي تتيح تحكمًا أكبر في العجلات. يمكن أن تساعد القيادة للخلف أيضًا ، كما يمكن تقليل المنعطفات.

نحن نوعا ما نبني صندوق أدوات. قال إريكسون: 'سنقوم بسحب الأدوات المناسبة في الوقت المناسب'.

كان ليونارد ديفيد يقدم تقارير عن صناعة الفضاء لأكثر من خمسة عقود. وهو مدير سابق للبحوث في اللجنة الوطنية للفضاء ومؤلف مشارك لكتاب Buzz Aldrin 2013 بعنوان 'مهمة إلى المريخ - رؤيتي لاستكشاف الفضاء' الذي نشرته ناشيونال جيوغرافيك. تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك أو + Google . نُشر في الأصل في موقع demokratija.eu.