Dronlar ay yüzeyinin son derece hassas bir şekilde haritalanmasına yardımcı olabilir

Ayı keşfetmek son zamanlarda giderek daha fazla odak noktası haline geldi, özellikle de son zamanlarda çeşitli derecelerde başarı ile başlatılan bir dizi iniş aracıyla. Bu iniş araçlarının ve gelecekteki insanlı görevlerin karşılaştığı zorluklardan biri, iniş yaptıkları araziyi anlamak ve bir gezici veya insan söz konusu olduğunda potansiyel olarak katedilecekleri araziyi anlamaktır. Bu sorunla mücadeleye yardımcı olmak için İsviçre’den bir araştırmacı ekibi, ayda keşfedilecek daha ilginç, potansiyel olarak tehlikeli alanların bazılarının haritasını çıkarmaya yardımcı olabilecek bir drone konsepti geliştirdi.

Ayın haritasını çıkarmak zaten yıllardır bir öncelikti. Bununla birlikte, ay kutuplarındaki önemli miktarda su buzu barındıran Kalıcı Gölge Bölgeleri (PSR) gibi daha heyecan verici bölgelerden bazıları, en iyi görüntülerinde yalnızca piksel başına yaklaşık 1 m çözünürlükte haritalanmıştır. Buna yapay zeka destekli algoritmalarla yapılan yapay iyileştirmeler de dahildir.

Bu çözünürlük seviyesi, herhangi bir potansiyel gezici veya insanlı görev için yararlı planlama verileri sağlamaya yetecek kadar yakın değildir; belirli bir gezicinin tekerleğinin genişliği, bırakın bu büyüklükteki bir engeli aşmayı ummak şöyle dursun, bu genişlikten bile daha fazla olmayacaktır. Sonuç olarak, gönderdiğimiz herhangi bir gezginin manuel olarak kontrol edilmesi veya çok yavaş ve otonom bir şekilde ilerlemesi gerekiyor. Bu beklenen gezici görevlerin sınırlı operasyonel zaman çizelgesi göz önüne alındığında, bu yavaş hız, bilim adamlarının PSR’lerde saklandığını düşündüğü değerli kaynakları ve alanları arama yeteneklerini sınırlayabilir.

Bu sorunun bariz çözümü, Ingenuity’nin yakın zamana kadar Mars’taki Perseverance gezgini için yaptığına benzer şekilde başka bir robot türünün izci olarak görev yapmasıdır. Bu işbirliği, Perseverance’ın başka bir gezegende tek günlük en uzun otonom sürüş rekorunu kırmasına olanak tanıdı; toplamda yaklaşık 700 metre. Eğer bir izci potansiyel bir gezicinin önünde ay yüzeyinin ayrıntılarını haritalandırabilseydi, bu gezici Perseverance’ın belirlediği hızdan daha hızlı hareket edebilirdi.

Bu amaçla, bunu gerçekleştirmek için pek çok planlanmış görev var. yakın zamanda kağıt yayınlanan Acta Astronautica Ecole Polytechnique Federale de Lausanne’deki Romeo Tonasso ve meslektaşları fikirlerini anlatırken, mevcut görev konseptlerini büyük ve küçük olmak üzere iki kategoriye ayırdılar.

Daha büyük sistemler, uçuş testine tabi tutulduğunda hacimli olabilecek ve potansiyel olarak tehlikeli kimyasallar kullanabilecek, test edilmiş, kullanıma hazır kimyasal tahrik sistemlerini içerebilir. Daha küçük sistemler, H gibi farklı kimyasal itici güç biçimlerini kullanabilir.₂Ö₂ roketler veya daha sıradan hareket araçları, örneğin kelimenin tam anlamıyla bacakları kullanarak yerden atlamak gibi. Ancak bu tür itici güçlere yönelik teknolojilerin birçoğu henüz pratik bir görevde kullanılmak üzere yeterince yüksek bir gelişme düzeyinde değil.

Eski, daha ağır hazne modeli ile daha yeni, test edilmemiş model arasında bir orta yol bulmak, yeni konseptin önde gelen tasarım kısıtlamalarından biriydi. Buldukları çözüm, bir gezici veya başka bir ay keşif aracı tarafından çekilebilecek, bir baz istasyonundan fırlatılıp oraya geri dönecek, roket güdümlü bir insansız hava aracıydı.

Baz istasyonu, her uçuştan sonra drone’ya yakıt ikmali yapacak ve aşırı yakıt ağırlığı taşımadan birden fazla uçuş yapmasına olanak tanıyacak. Bu kurulumla sistem, ay yüzeyinin 9 kilometrekarelik bir alanını hem gezici hem de insanlı görev planlamasına yardımcı olacak bir çözünürlükte haritalandırabilecek. Bu çabanın sonunda baz istasyonuna yakıt ikmali yapılması gerekecek ve bu da tasarım konseptinin merkezi bir parçası olan görevine devam etmesine olanak tanıyacak.

Bu fikrin başka avantajları da var; pek çok diğer besleme hunisinin yere inmesi gerekiyor ve bunların tahrik sistemi, ay ortamına önemli miktarda kaos getirebilir. İndikleri yüzey su buzu gibi ticari olarak uygun malzemeler içeriyorsa bu özellikle istenmeyen bir durumdur. Mobil kenetlenme istasyonuna geri inmek, tozun aya yerleşmesinin ne kadar uzun sürdüğü göz önüne alındığında, bir bölgedeki operasyonları önemli ölçüde engelleyebilecek toz artışını da ortadan kaldırır.

Makalede, uzayda test edilmiş donanım kullanan bazı üst düzey mimari tartışmaları da dahil olmak üzere bazı ayrıntılar olsa da, şu ana kadar bu fikir yalnızca bir kavramdır. Ancak Artemis III’ün insanlı iniş tarihi hızla yaklaşırken, NASA ve diğer uzay ajansları, makalede açıklanan gibi başarılı bir keşif misyonundan şüphesiz faydalanacaktır. Ancak fikri bitiş çizgisine taşıyıp taşımayacaklarını zaman gösterecek.