روبات‌های فضانورد دستگاه‌هایی کارامد برای کشف اسرار هستی

به گزارش خبرنگار حوزه علم، فناوری و دانش‌بنیان گروه دانشگاه خبرگزاری آنا، از لحاظ تاریخی، نقش روباتیک در اکتشافات فضایی به دلیل شرایط غیرقابل سکونت سایر سیارات منظومه شمسی قابل توجه بوده است. طبق تعریف موسسه روباتیک AZO، هر روبات به عنوان وسیله‌ای خودکار متشکل از واحدهای الکترونیکی، برقی یا مکانیکی تعریف می‌شود که می‌تواند به جای یک عامل زنده عمل کند. در این گزارش، 5 مورد از محبوب ترین سیستم‌های روباتیکی که در تاریخ فضانوردی مورد استفاده قرار گرفتند را بررسی خواهیم کرد.

بیشتر بخوانید: به سمت ماه و فراتر از آن/ اکتشافات فضایی در آینده چگونه خواهد بود؟

قبل از اینکه دانشمندان شروع به ارسال روبات‌ها به فضا کنند، اغلب حیواناتی مانند سگ و میمون برای افزایش دانش بشر از شرایط موجود در خارج از جو زمین، به فضا اعزام می‌شدند. با پیشرفت فناوری روباتیک، بیشتر این آزمایش‌ها و کارها به روبات‌ها (و نه موجودات زنده) محول شد.

از این منظر روبات‌ها سوپاپ اطمینانی برای بشر به حساب می‌آیند. در حالی که انسان تنها خود پا به ماه گذاشته، دانش علمی از شرایط سیاراتی همچون مریخ، زهره، و مشتری تقریبا منحصرا از اکتشافات انجام شده توسط روبات‌ها حاصل شده است. از آنجایی که با پیشرفت فناوری، روبات‌های بهتری تولید می‌شوند، انسان‌ها در آینده قادر به کسب اطلاعات قابل توجهی در مورد شرایط موجود در فضا خواهند بود.

روبات فضایی اسپوتنیک-۱(Sputnik 1)

براساس اطلاعات مندرج در سایت ناسا، اولین روباتی که تاکنون به فضا فرستاده شد اسپوتنیک-۱ بود که توسط دانشمندان اتحاد جماهیر شوروی در 4 اکتبر 1957 ارسال شد. اسپوتنیک-۱ اولین قمر مصنوعی زمین و اولین شی ساخته شده توسط انسان برای گردش زمین بود. بر این اساس پرتاب اسپوتنیک-۱  را می‌توان نشانه‌ی آغاز مسابقه فضایی دانست. پس از آن، سازمان‌های فضایی به طور فزاینده‌ای شروع به ساخت روبات‌هایی کردند که برای اهداف مختلفی مانند عکاسی نزدیک از سیارات گرفته تا تعیین اینکه آیا سایر سیاره‌ها قابل سکونت‌اند یا نه؟ به کار ‌رفتند.

مارینر 2 و 4(Mariner 2 and 4)

در 14 دسامبر 1962، کاوشگر فضایی مارینر 2 اولین کاوشگر فضایی روباتیکی بود که طی پروازی موفق خود را به سمت سیاره‌ی‌ زهره رساند. مارینر 4، اولین مدارگردی بود که به فضا فرستاده شد و اولین عکس‌های دست اول مریخ را در 14 ژوئیه سال 1965 گرفت. در حالی که نقش روبات‌های سطح‌نشین در درجه‌ی اول شناسایی نشانه‌های زندگی در سیارات است، نقش مدارگردها در وهله‌ی اول گرفتن عکس برای دانشمندان است. از آنجا که وظیفه‌ی این روبات‌ها متفاوت است، اغلب مدارگردها و روبات‌های سطح‌نشین برای اکتشافات فضایی، باهم همدیگر ارسال می‌شوند.

وایکینگ 1 و 2(Viking 1 and 2)

در 20 اوت سال 1975 پروژه وایکینگ با پرتاپ وایکینگ 1 برای کشف مریخ آغاز شد. اندکی پس از آن، در 9 سپتامبر سال 1975، یک فضاپیمای یکسان به نام وایکینگ 2 با همان ماموریت آغاز شد. هر دو فضاپیما به همان فناوری روباتیک مارینر 2 و 4 (مدارگردها و روبات‌های سطح‌نشین) مجهز شده بودند. نقش مدارگردها برای عکاسی از سطح مریخ بود، در حالی که روبات‌های سطح‌نشین برای فرود آمدن بر روی این سیاره طراحی شده بودند و باید داده‌هایی را گردآوری می‌کردند تا دانشمندان درباره زندگی موجود در مریخ اطلاعات بیشتری کسب کنند. مدارگردهای هر فضاپیما در امتداد یک مسیر پرواز می‌کردند، اما روبات‌های سطح‌نشین سرانجام برای کشف مناطق مختلف سطح مریخ از هم جدا شدند.

تقریبا یک سال بعد، در 20 ژوئیه 1976، روبات سطح‌نشین وایکینگ 1 اولین وسیله‌ی‌ فضایی بود که روی سطح مریخ و به طور مشخص در منطقه ای بنام Chryse Planitia فرود آمد. در تاریخ 3 سپتامبر سال 1976، روبات سطح‌نشین وایکینگ 2 در منطقه‌ای متفاوت، معروف به Utopia Planitia، به زمین نشست. در حالی که پیش‌بینی می‌شد ماموریت وایکینگ تنها 90 روز پس از فرود دوام داشته باشد، هر دو روبات سطح‌نشین فراتر از طول عمر طراحی شده‌ی‌ خود در مریخ ماندند.

مدارگرد وایکینگ 1 برای 1489 بار به دور مدار مریخ چرخید و ماموریت خود را در 7 آگوست 1980 به پایان رساند، در حالی که مدارگرد وایکینگ 2، ماموریت خود را در 25 ژوئیه 1978 به پایان رساند. هر دو سطح‌نشین از ژنراتورهای حرارتی رادیوایزوتوپ استفاده می‌کردند که به آنها امکان می‌داد اطلاعات را برای مدت زمان طولانی‌تر به زمین انتقال دهند. آخرین پیام سطح‌نشین وایکینگ 1 به زمین در 11 نوامبر 1982 ارسال شد، در حالی که آخرین پیام سطح‌نشین وایکینگ 2 در 11 آوریل 1980 بود.  

وویجر 1 و 2(Voyager 1 and 2)

در سال 1977 وویجر 1 و 2، برای مطالعه فضای خارج از منظومه شمسی پرتاپ شدند و روبات‌ها در مسیر خروج از منظومه شمسی قرار گرفتند. طبق اطلاعات منتشر شده در سایت ناسا، این دو روبات برای انجام مطالعات نزدیک در مورد مشتری و زحل(حلقه‌های زحل و بزرگترین ماه مشتری) طراحی شده بودند. این دو روبات بیش از 40 سال است که در این سفرند و در حال حاضر به پلوتون نزدیک‌تر از زمین یا خورشید هستند. اوت 2012 بود که وویجر 1 وارد فضای بین ستاره‌ای شد و وویجر 2 سرانجام در 5 نوامبر 2018 از منظومه شمسی خارج شد.

دکستر(Dextre)

آژانس فضایی کانادا، یک دست روباتیک را طراحی کرده که به منظور نصب و تعویض تجهیزات کوچک مانند دوربین‌های خارجی یا باتری‌های 100 کیلوگرمی ایستگاه فضایی، جایگزینی قطعات معیوب در سیستم‌های برقی و آزمایش ابزارهای جدید و تکنیک‌های روباتیک به کار می‌رود. طبق ادعای آژانس فضایی کانادا، دکستر از لحاظ فنی پیشرفته‌ترین روبات فضایی است که تاکنون ساخته شده است.

دکستر اکنون توسط گروه‌های کنترل زمینی از جانب انجمن فضایی کانادا و ناسا اداره می‌شود. بر روی دست‌های دکستر، آچار موتوری، یک اتصال دهنده برق، ارتباط دهنده‌ی‌ داده و فیلم، دوربین و چراغ نصب است. دست دکستر به گونه‌ای طراحی شده که بتواند تجهیزات بزرگ و شکننده را با دقت و کیفیت بی نظیر جابه‌جا کند. این ویژگی باعث شده که دکستر با شرایط و پروژه‌های مختلف سازگار باشد. دکستر در سال 2008، روی ایستگاه فضایی بین المللی نصب شد.

از جمله سیستم‌های مبتنی بر روباتیکی که هم اکنون در حال کاوش در فضا هستند عبارتند از: دکستر، وویجر 1و2، تلسکوپ فضای هابل، کاسینی(Cassini)، روبونوت2(Robonaut 2)، راسیتا(Rosetta)، داون(Dawn)، مارس اکسپرس(Mars Express)، کریاسیتی(Curiosity)، آپرچونیتی(Opportunity)، ادیسه مریخ(2001 Mars Odyssey)، کاوشگر پیشرفته کامپوس(Advanced Compos Explorer)، هایابوسا2 (Hayabusa 2)، جونو (Juno)، نیو هاریزن(New Horizons) و چند روبات دیگر.  از مزایای توسعه و ارسال روبات‌ها به فضا می‌توان به دستیابی به دانش علمی، تهدید نشدن زندگی بشر، و پیشرفت فناوری‌های هوش مصنوعی اشاره کرد.

انتهای پیام/4144/