Інженери та вчені прагнуть створити нову концепцію дослідження Місяця за допомогою дронів. Апарати будуть як рухатися поверхнею, так і літати за допомогою реактивних двигунів. Це допоможе краще планувати майбутні місії.
Обмеженість сучасного картографування Місяця
Дослідження Місяця останнім часом все більше привертає до себе увагу, особливо після того, як нещодавно з різним ступенем успіху була запущена низка посадкових апаратів. Однією з проблем, з якими стикаються ці апарати й будь-які майбутні пілотовані місії, є розуміння місцевості, на яку вони висаджуються і яку потенційно можуть перетнути.
Для розв’язання цього питання команда дослідників зі Швейцарії розробила концепцію дрона, який може допомогти нанести на карту деякі з найцікавіших потенційно небезпечних зон для дослідження супутника нашої планети.
Картографування Місяця вже багато років є пріоритетним завданням. Однак деякі з найцікавіших регіонів, такі як регіони постійної тіні (PSR) на полюсах Місяця, які містять значну кількість водяного льоду, були нанесені на карту лише з роздільною здатністю близько 1 м на піксель на найкращих зображеннях. Це з урахуванням штучного покращення за допомогою алгоритмів зі штучним інтелектом.
Такого рівня роздільної здатності недостатньо, щоб отримати корисні дані для планування будь-яких потенційних місяцеходів або пілотованих місій — колесо транспортного засобу не може мати навіть такої ширини, не кажучи вже про те, щоб сподіватися подолати перешкоду такого розміру.
Отже, будь-який місяцехід, який ми відправляємо, має управлятися вручну або рухатися дуже повільно й автономно. Враховуючи обмеженість операційних термінів очікуваних місій роверів, такий повільний темп може обмежити їхню здатність шукати цінні ресурси й об’єкти, які, на думку науковців, ховаються в регіонах постійної тіні.
Залучення допоміжних дронів
Очевидним розв’язанням цієї проблеми є використання іншого робота як розвідника, подібно до того, як це робила компанія Ingenuity для марсохода Perseverance на Марсі до недавнього часу. Ця співпраця дозволила Perseverance встановити рекорд найдовшої одноденної автономної подорожі на іншій планеті — близько 700 м. Якби розвідник зміг нанести на карту деталі місячної поверхні перед потенційним марсоходом, він міг би рухатися навіть швидше, ніж Perseverance.
Більші системи можуть містити перевірені, готові хімічні двигуни, які після льотних випробувань можуть бути громіздкими й використовувати потенційно небезпечні хімічні речовини. Менші системи можуть застосовувати різні форми хімічних двигунів, такі як ракетні двигуни на H2O2, або навіть більш приземлені засоби пересування, наприклад, буквально відштовхуючись від землі за допомогою ніг. Однак багато технологій для такого типу руху ще не досягли достатньо високого рівня розвитку, щоб використовувати їх у практичних місіях.
Знайти золоту середину між старою, важчою моделлю місяцехода і новою, неперевіреною моделлю було одним з головних обмежень під час розробки нової концепції. Рішенням став ракетний безпілотник, який запускався б із базової станції та повертався на неї. Станцію міг би буксирувати місяцехід або інший апарат для дослідження Місяця.
У чому полягає нова ідея
Базова станція заправляла б дрон після кожного польоту, що дозволяло б йому здійснювати кілька польотів без зайвої ваги пального. За таких умов система могла б нанести на карту до 9 квадратних кілометрів поверхні Місяця з роздільною здатністю, яка була б корисною для планування місій як місяцехода, так і людини. Після завершення роботи базову станцію потрібно буде заправити, щоб вона могла продовжити свою місію, що є центральною частиною концепції проєкту.
Ця ідея має й інші переваги: багато кораблів мають здійснювати посадку на ґрунт, і їхні силові установки можуть внести значний хаос у місячне середовище. Це особливо небажано, якщо поверхня, на яку вони сідають, містить комерційно життєздатні матеріали, такі як водяний лід. Посадка на мобільну докстанцію також усуває будь-яке підняття пилу, що може суттєво ускладнити роботу в певній місцевості, враховуючи час осідання пилу на Місяці.
Хоча у документі є деякі деталі, в тому числі обговорення архітектури високого рівня з використанням перевіреного в космосі обладнання, поки що ця ідея залишається лише концепцією. Однак, зважаючи на швидке наближення дати висадки людини на Місяць, NASA та інші космічні агенції, безсумнівно, виграють від успішної розвідувальної місії. Проте чи просунуть вони цю ідею до фінішної прямої, ще належить з’ясувати.
За матеріалами phys.org
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine
