Gelecek uzay araştırmaları için lav tüplerinde teknolojiyi test etmek

Kanarya Adaları’ndaki eski bir lav tüpünün uzay araştırmasıyla ortak noktası nedir?

Robotik ekiplerimiz için, oldukça fazla çıkıyor.

Araştırmacılarımızdan küçük bir grup, Lanzarote’e, Brisbane’deki ana üslerinden 18.000 km’den fazla, navigasyon ve haritalama teknolojilerini bir lav tüpünde Alman Havacılık Merkezi (DLR) ile test etmek için gitti – kaya, derin yeraltı tüneli.

Amaçları? DLR’nin Scout Rover’ın lav tüplerinde, ay ve Mars’ın yüzeyinin de çok daha uzakta nasıl performans göstereceğini anlayın.

Lav tüpü nedir?

Lav tüpleri, yüzeyin boyunca veya altında akan lav tarafından oluşturulan doğal tünellerdir. Lav akışının dış tabakası soğur ve bir kabuk oluşturur. Daha sıcak lav boşaldıkça bir tünelin arkasında kalır. Bu tüneller 65 km uzunluğunda ve on metre genişliğinde olabilir. Pitch karanlık, düzensiz yüzey ve büyük kayalık engeller, hem robotik hem de insan kaşiflerine önemli zorluklar doğurur.

Lanzarote lav tüp sistemi, karmaşık arazide gezinmek için özel olarak hazırlanmış DLR’nin Scout Rover için erişilebilir bir test alanıdır. Rover, geleneksel tekerlekleri kullanmak yerine, engelleri ve çevresinde gezinmek için yeni sesli tekerlekler ve esnek arka elemanlar dağıtır.

Tabii ki, toprak sistemimizdeki lav tüpleri olan tek gezegen değil.

Kozmik radyasyondan doğal koruma

Alan tehlikelidir. Dünya’nın koruyucu manyetik alanı olmadan, güneş ve kozmik radyasyon insan uzay kaşifleri için hayatı tehdit eden tehlike oluşturur.

Ancak, astronotları korumak için manyetik bir alana ihtiyacınız olmadığı ortaya çıkıyor ve ekipmanı en kötü alanın sunduğu – sadece kayalara ve kirlere ihtiyacınız var.

Ross Dungavell, robot ekibimizde kıdemli bir mühendis. Lav tüplerinin yoğun alan koşullarından ideal bir barınak sağladığını söyledi.

“Ay yüzeyinde 13.8 gün güneş ışığı, sonra 13.8 gün gecenin 130 ° C ila -180 ° C arasında değişen sıcaklıklar elde edersiniz. Buna karşılık, lav tüpleri sabit, hafif bir sıcaklıktır.” Dedi.

Radyasyon ve sert sıcaklıklardan korunmanın yanı sıra, lav tüpleri astronotları mikrometeorit etkilerinden koruyacaktır.

Ross, “Ay’ın volkanik aktivitesine geri dönüyorlar, bu yüzden bugün varsa, bir ila milyarlarca yıldır istikrarlı davranıyorlar.” Dedi.

“Bu çok eski, çok el değmemiş ay jeolojisine bir göz atacaksın [that is] Ay standartlarına göre, son derece hoş bir ortam. “

Robot ekibimizde baş mühendis olan Fred Pauling, lav tüplerinin bir dizi heyecan verici bilimsel fırsat sunduğunu da sözlerine ekledi.

“Drill olmak zorunda kalmadan yeraltı jeolojisini incelemek için potansiyel olarak bozulmamış bir yol. [On Mars] Bu lav tüpleri yaşam ya da yaşam belirtileri olmaya devam eden yerler olabilir ”dedi.

Ödüllü otonom navigasyon

Kayaların ve kirlerin altında keşfetmek istiyorsanız, Csiro başlamak için iyi bir yerdir.

Fred, “Lava tüpleri, teknik açıdan, yeraltı madeni alanları ve mağaralar gibi diğer yeraltı ortamlarında yaptığımız işin bir uzantısını gerçekten temsil ediyor.” Dedi.

Bu çalışma, Uluslararası Uzay İstasyonu’nda da konuşlandırılan bir harita teknolojisi olan Wildcat Slam’ı ve bu bilgileri 3D alanda bir robotun kursunu çizmek için kullanan Navstack’i içeriyor.

Teknoloji, 11 takımın teknolojilerini bir mağarada otonom olarak gezinmek için kullandığı Darpa Subterranean Challenge’da konuşlandırıldı. Ekibin çalışması, dünya dışı lav tüplerinde işbirliğinin yolunu açarak DLR’nin dikkatini çekti.

Roy Lichtenheldt, DLR Scout Rover’ın proje yöneticisidir.

“Mağaraların birçok engel var. Eğer hareket ederseniz, birçok arıza, büyük moloz yığınları, bazen bir insan olarak aşılması bile zor.”

Diyerek şöyle devam etti: “Solomot sisteminden sorumlu olsak da, CSIRO LIDAR ile algı ve özerklik sağlıyor. İşbirliğimiz, Rover’ın özellikle bizim için önemli olan insan müdahalesi olmadan mağarada gezinmesine izin vermemize yardımcı oluyor.”

“Ay ve Mars’ta bir sinyal gecikmemiz ve çok kısa görev süremiz var, bu yüzden Dünya’ya geri dönen herhangi bir çağrı bize değerli zamana mal olacak. Bu nedenle gezici kendi başına kararlar almalı ve son derece sağlam olmalı. Özerkliği ayarlamak için, çok fazla engelden kaçınarak kendini sınırlamamakla birlikte, gezinin yolunu bulmasını sağlar. “

Ekibimiz yapacak çok işle Avustralya’ya döndü. Fletcher Talbot, takımda kıdemli bir robot araştırma mühendisidir.

Fletcher, “Lanzarote’de tam olarak neyin işe yarayıp neyin işe yaramadığını gerçekten tespit etmek zordu.” Dedi.

“Sonraki adımlar, ayrıntılara gerçekten girmek ve hangi bileşenlerin işe yaradığını, neyin işe yaramadığını ve daha fazla performans göstermesi için neyin yapılması gerektiğini anlamak olacaktır.”

Teknolojileri daha da entegre etmek için bir model Scout Rover’ı Brisbane’ye getirmeyi umuyorlar.

Oradan gökyüzü sınır değil. Uluslararası bir çaba ile ekip, gelecekteki finansmanın teknolojiyi aydaki lav tüplerine ve bir gün Mars’a getirebileceğini umuyor.

Ancak her biri için Lanzarote’daki deneyim değer vermeye değer.

Fred, “Gittiğiniz her yerde, tamamen volkanlar ve lav akışlarıyla kuşatılıyorsunuz. Gerçekten bir anlamınız var, eğer aydaysanız, bu karşılaşabileceğiniz türden bir ortam.” Dedi.

Fletcher, “Bu, dürüst olmak gerekirse, işin en iyi parçası. Gerçek dünyada teknolojimizi gerçek şeyler yaparak görmek … biraz alçakgönüllülük kabul etmelisiniz çünkü gerçek dünyada bir şeyler genellikle işe yaramaz.” Dedi.

Diyerek şöyle devam etti: “Ancak bu geliştirme sürecinin herhangi birinin en iyi yanı, teknolojinin nereye düştüğünü ve beklentileri nerede aştığını gerçekten anlamaktır.”