跨学科科学家提出了机器人空间探索的范式转变

只是问任何地质学家。如果你正在研究一个星球的历史和可能已经活着的生活形式,那么真正的良好的看法都是崎岖的地带,如峡谷和其他地方,水,火火活动,风和地震隆隆声留下了它们各自的分数。平坦不是那么好。但是,当探索其他世界的时候,像火星一样,迄今为止地面侦察的战略已经在相对光滑的地方落地,因此航天器不会因为它触及而或者滚动到停止时不会划入垂直的东西。在防护安全气囊中。

在火星着陆的情况下——以及所有在其他行星和卫星上软着陆的情况下——平坦绝对是好的。

解决这个问题,一个跨学科科学家团队加利福尼亚州理工学院是,亚利桑那大学,美国地质调查推出了一个提出的建议,使太阳系的机器人勘探中的核心变化。

除了星载轨道轨道外,“新的范式”还涉及发送轨道引导的Blimps(或其他空中药剂)携带仪器,如光学和热摄像机,地面穿透雷达和湿度传感器的选定区域,以及使用小型,机器人,基于地面的探险家。地面探险家将与空中和/或星载剂进行通信,与创新软件相结合,用于识别,表征和整合各种类型的空间和时间信息,用于在过境的比较分析,假设制剂和目标选择。

这将导致“尺寸可扩展的视角”,类似于现场地质学家使用的方法来解决复杂的地质难题。研究人员在杂志和空间科学期刊上写作,为远程行星表面和地下侦察的基本上新的科学使命概念提出了“基本上新的科学任务概念。欧洲杯线上买球

“新方法将具有成本效益,因为它可以包括更大的冗余,从而更大地保证使命成功,同时显着允许无拘束的科学驱动任务来揭示瞬态事件(例如,液态水证据)和可能的迹象欧洲杯线上买球生活在其他世界。

“我们并不试图从火星,金星和泰坦的成功登陆,也不旨在将任何基于轨道的太阳系行星机构的成功取得的成功,”沃尔夫冈·福克斯,一位服务于Multiyear任命为CALTECH的访问助理。

“但我们认为我们的决定性使命概念将提供更多的机会和自由来识别和家庭,以识别地质和潜在的天体学”甜点“。”

这个新范式由芬克和亚利桑那大学水文与水资源系的行星地质学家詹姆斯·多姆(James Dohm)率先提出。团队成员包括马克·塔贝尔(Mark Tarbell),他是芬克在加州理工学院视觉与自主探索系统研究实验室的助理;位于弗拉格斯塔夫的美国地质调查局的Trent Hare;以及同样来自亚利桑那大学的维克多·贝克。

“改变范式改变的使命概念绝不是意外的,”Dohm解释道。“我们的科学家跨学科的团队已经发展通过深刻认识的链接各学科后的首要目标,以最佳去要求的概念,如那些具有高潜力的含有生命或深远的地质,水文环境和气候记录。“

对于他的部分来说,Frink是一位成像系统,自主控制和太空任务科学分析系统的专家。欧洲杯线上买球Dohm是一位行星和陆地野外地质学家,他基于他的经验,有一种敏锐的方式和何处学习地形,成为地下或其他世界。在近二十年内从当地到全球尺度的马斯对火星进行地质调查的Dohm表示,对其他行星地质的研究已经富有成效而令人沮丧。

“您无法亲自验证基于远程信息,并发现将导致对地质,水,气候和可能的火星的可能生物学史的改善了解的额外信息。

“理想情况下,您希望在手中与岩石锤一起与熔岩流与推定的海洋沉积物分开,探索可能的水渗漏和膨胀峡谷系统中的水渗流和水分堤防的遥控器水手会从洛杉矶到纽约的扩展,潜在的特征古今热液活动,登山的地点在古老的山脉,采集不同的岩石类型实验室分析,等等。

“我们认为我们设计了一种方法,以或多或少地在地球上的地质学家的方式或多或少地在地球上履行地质方法。”尽管轨道宇宙飞船已经通过仪器套件成功收集了大量数据,但尚未确认工作假设。在火星的情况下,例如,它是未知的山脉是否含有比其他的火山岩石类型,或怀疑热液活动的网站是否确实热液环境,还是最适宜居住的网站是否实际上包含生命迹象。这些问题可以通过“新范式”来解决。跨学科协作提供了在框中思考的思考,因为研究人员来说,嗯,从盒子里开出来。

“我们正在寻找一种新的方式来涵盖水平和垂直的距离,以及新的,自动化的方式,将收集的信息放在一起并分析它 - 或许在它甚至回到地球之前,”福克说。

特派团如何创新?尺寸可扩展的范式将根据行星或月球的条件而变化,并且显着地达到特定的科学目标。

“我意识到过去的几个任务在轨道插入过程中丧失,但我们认为机器人任务最糟糕的危险是在成功地将乐器成功获得地面,”Fink说。“所以我们的新范式涉及如果单一的流浪者丢失,那就不会瘫痪。”

以火星为例,典型的任务是部署可机动的机载设备,如飞艇,配备现有的多层信息(地质、地形、地貌、地球物理、水文、元素、光谱等),在传输过程中从不同高度获取和吸收信息。在漂浮和执行智能侦察(即,在运输过程中分析现有和新获得的空间和时间信息,以形成工作假设)时,空降人员将迁移到最佳地点,同时与轨道飞行器或轨道飞行器通信。一旦确定了最佳地点,机载药剂将就位部署或帮助指导轨道上部署地面药剂,以进行进一步的分析和取样。

“知道你在现场的地方对地质侦察方法非常重要,”Dohm说。

“多亏了机载视角和控制,在我们的分级可扩展任务概念中,这将不是一个问题,而不是,例如,在火星上的自动远程漫游者依赖可见地标来解释

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