Asteroit inişleri nasıl daha güvenli hale getirilir?

Bir asteroide güvenli bir şekilde iniş yapmak hiç de kolay bir başarı değil. Yakın zamanda elde edilen birkaç başarıya rağmen, dikkate değer başarısızlıklar da yaşandı; bunların en ünlüsü Philae’nin 67P/Churyumov-Gerasimenko’ya inmesiydi. Kuşkusuz bu bir asteroit yerine kuyruklu yıldıza iniş girişimiydi, ancak bu iki cisim aynı iniş tehlikelerini paylaşıyor.

En yaygın sorunlardan biri “homojen olmayan” yerçekimidir. Yakın zamanda Çin’deki Harbin Teknoloji Enstitüsü’nden araştırmacılar bir çözüm sunuyor. yayınlanan bir kağıt Havacılık ve Uzay Bilimi ve Teknolojisi asteroitlere “yumuşak iniş” gerçekleştirmeye yönelik bir çerçevenin detaylandırılması, bu kayalık dünyaları keşfetmeyi çok daha erişilebilir hale getirmeye yardımcı olabilir.

Öncelikle asteroit üzerine “sert” iniş ile “yumuşak” iniş arasındaki farkı anlamak faydalı olacaktır. Sert iniş, uzay aracının kontrollü veya kontrolsüz bir inişle asteroit yüzeyine bir miktar kuvvetle inişinden oluşur. Tipik olarak bu, hem asteroitte hem de iniş aracının kendisinde bir miktar hasara neden olur. Şimdiye kadar tüm başarılı asteroit inişleri “zor” oldu, ancak bazılarında kendilerini kayalık yüzeye tutturmalarına ve aşağı indirmelerine olanak tanıyan kıskaç kancasına benzer bir şey vardı.

Buna karşılık, “yumuşak” bir iniş, bir sondanın asteroitin yüzeyine yavaşça inmesini, çok az etkiyle veya hiç etki olmadan üzerine inmesini ve çevrede çok az veya hiç rahatsızlığa neden olmamasını sağlar. Asteroitlerde bu, yakıt açısından nispeten ucuzdur, çünkü yerçekimi ve dolayısıyla bunların üzerinde uçmak için gereken kuvvet bu dünyalarda çok küçüktür. Ancak bu kadar küçük bir yer çekimi bile inişleri zorlaştırabilir.

Bunun nedeni, yerçekiminin asteroitlerin çeşitli fiziksel özelliklerine, örneğin şekillerine, asteroitin farklı bölümlerinin yoğunluğuna veya malzeme bileşimine ve dönüş hızına bağlı olarak önemli ölçüde değişmesidir. Tüm bu verileri başarılı bir şekilde girdi olarak alabilecek ve makul bir yumuşak iniş yörüngesi rutinini hesaplayabilecek bir algoritma bulmaya çalışmak, şu ana kadar bu minyatür dünyalara giden robotik temsilcilerimizin ulaşamayacağı bir yerde kaldı.

Wenyu Feng ve ortak yazarları bunu yapmak için bir çerçeve geliştirdiklerini düşünüyor. Makalelerinin başlangıç ​​kısmı, asteroitin çokyüzlü olarak modellenmesi ve çokyüzlünün her yüzüne farklı bir yerçekimi sabiti atanması gibi, potansiyel hedef asteroitler üzerindeki “homojen olmayan” yerçekimini anlamaya yönelik önceki yöntemleri ayrıntılarıyla anlatıyor.

Bu kulağa hoş bir çözüm gibi gelse de hem güç tüketiyor hem de zaman alıyor; bu da uçuş sırasında ayarlamalar için böyle bir algoritmanın kullanılmasını en hafif tabirle zorlaştırıyor. Diğer modeller, asteroit yüzeyine yakın yer çekimi alanlarını modellemede zorluklar veya bir yörüngeyi doğru bir şekilde hesaplamak için asteroitin kütlesine ilişkin ayrıntılı önceden bilgi gerektirme gibi benzer yanılgılardan muzdariptir.

Makalede araştırmacılar, çeşitli asteroit keşif görevlerinden toplanan verilere dayanarak yerçekimi alanını doğru bir şekilde modellemek için yapay zekadaki bir dizi ilerlemeden yararlanan ve bunu yeni bir hedef asteroit üzerindeki olası yerçekimi alanlarını modellemek için kullanan bir alternatif öneriyorlar. sondanın kendisinde mevcut olan hesaplama gücü.

Şu ana kadar çalışmaları yalnızca teorikti; modellerini ve hatta temel veri çalışmasının bir kısmını gerçek dünya ortamında test etmediler. Ancak makalenin hemen işaret ettiği gibi, bu çalışma asteroit araştırmaları alanında ortaya çıkan düzinelerce çalışmadan biri. Bu “sert iniş” görevi başarıları, yeni bir asteroit kaşifi generaline ilham kaynağı oldu.

Onlarla etkileşime yönelik bu yeni veri odaklı çerçevenin, robotlar ve asteroitler arasında daha başarılı etkileşimlere yol açacağını umuyoruz. Bu, bir gün güneş sistemimizin sayısız küçük dünyalarından birine ilk yumuşak inişe yol açabilir.