مریخ‌نورد استقامت با پیمایش ۴۵ کیلومتر رکورد حرکت در خارج از زمین را شکست

مرزهای توانایی ماشین‌های ساخت انسان در جهان‌های دیگر اکنون به شکل چشمگیری جابه‌جا شده است؛ جایی که یک کاوشگر رباتیک توانسته است مسافتی بیش از طول یک ماراتن کامل را در محیطی کاملا ناشناخته و خشن طی کند.[4]

مریخ‌نورد «استقامت» ناسا با ثبت رکورد ۴۵.۲ کیلومتر پیمایش از زمان فرودش در سال ۲۰۲۱، اکنون بیش از هر وسیله نقلیه دیگری در سطح یک جرم آسمانی غیر از زمین حرکت کرده است.[1][2]

این دستاورد بزرگ در حالی به دست آمده است که این کاوشگر شش‌چرخ پس از گذشت پنج سال و نیم از آغاز ماموریت خود، همچنان در وضعیت فنی بسیار مطلوبی قرار دارد و به کار خود ادامه می‌دهد.[1]

تیم تحریریه فکتلن در تحلیل این رویداد می‌نویسد: «شکسته شدن این رکورد در کمتر از شش سال، نشان‌دهنده جهش خیره‌کننده در الگوریتم‌های ناوبری خودکار است که وابستگی کاوشگر به دستورات تاخیری زمین را به حداقل رسانده است.»[4]

مکانیسم ناوبری خودکار در مریخ

دلیل اصلی موفقیت استقامت در طی کردن چنین مسافت طولانی، سیستم ناوبری خودکار پیشرفته آن است که به کاوشگر اجازه می‌دهد بدون نیاز به دستورات لحظه‌ای از زمین، مسیر خود را پیدا کند.[3]

در این مکانیسم، دوربین‌های استریو و نرم‌افزارهای پردازش تصویر به صورت لحظه‌ای نقشه‌ای سه‌بعدی از محیط اطراف می‌سازند و هوش مصنوعی داخلی کاوشگر، ایمن‌ترین مسیر را برای عبور از میان صخره‌ها و گودال‌ها انتخاب می‌کند.[3][4]

تا پیش از این، رکورد بیشترین مسافت طی شده در خارج از زمین متعلق به مریخ‌نورد «فرصت» بود که در طول ۱۴ سال فعالیت خود توانسته بود ۴۵.۱۶ کیلومتر را در سطح سیاره سرخ بپیماید.[2][4]

سرعت بالای استقامت در شکستن این رکورد تنها در عرض پنج سال، نشان‌دهنده پیشرفت شگرف مهندسی رباتیک و الگوریتم‌های یادگیری ماشین در یک دهه گذشته است که سرعت اکتشافات فضایی را چند برابر کرده است.[4]

جستجوی حیات در دهانه جیزرو

هدف اصلی از این پیمایش‌های طولانی، تنها ثبت رکورد نیست؛ بلکه استقامت در حال جستجوی دقیق دهانه «جیزرو» است که میلیاردها سال پیش میزبان یک دریاچه و دلتای رودخانه‌ای بوده است.[3]

این کاوشگر در طول مسیر ۴۵ کیلومتری خود، ده‌ها نمونه از سنگ‌ها و خاک مریخ را جمع‌آوری کرده است که دانشمندان امیدوارند حاوی نشانه‌هایی از حیات میکروبی باستانی در این سیاره باشند.[3][4]

مکانیسم نمونه‌برداری استقامت شامل یک دریل چرخشی و سیستم ذخیره‌سازی پیچیده‌ای است که هسته‌های سنگی را در لوله‌های تیتانیومی فوق‌العاده تمیز مهر و موم می‌کند تا در ماموریت‌های آینده به زمین بازگردانده شوند.[3]

عبور از مناطق مختلف زمین‌شناسی، از کف دهانه تا لبه‌های دلتای باستانی، به دانشمندان اجازه داده است تا تاریخچه تغییرات آب و هوایی مریخ را با دقتی بی‌سابقه بازسازی کنند.[4]

چالش‌های استهلاک مکانیکی

با وجود این موفقیت، حرکت مداوم در محیطی پر از گرد و غبار و صخره‌های تیز، چالش‌های مکانیکی قابل توجهی را برای چرخ‌های آلومینیومی این کاوشگر ایجاد کرده است.[4]

مهندسان ناسا با درس گرفتن از آسیب‌های وارد شده به چرخ‌های مریخ‌نورد «کنجکاوی»، چرخ‌های استقامت را ضخیم‌تر و با آج‌های متفاوت طراحی کردند که توانسته است در برابر سایش مقاومت بسیار بهتری نشان دهد.[3][4]

با این حال، نوسانات شدید دمایی در مریخ که در طول شبانه‌روز می‌تواند بیش از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد تغییر کند، فشار زیادی بر قطعات متحرک و مفاصل رباتیک این ماشین وارد می‌کند.[4]

داده‌های به دست آمده از استهلاک قطعات استقامت در این مسافت طولانی، برای طراحی نسل بعدی کاوشگرهای سرنشین‌دار و رباتیک که قرار است مسافت‌های بسیار طولانی‌تری را طی کنند، حیاتی خواهد بود.[4]

تامین انرژی و پشتیبانی هوایی

تامین انرژی برای چنین پیمایش طولانی و مداومی، بر عهده یک ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ چندمنظوره است که با استفاده از حرارت ناشی از واپاشی پلوتونیوم-۲۳۸، برق مورد نیاز موتورها و ابزارهای علمی را فراهم می‌کند.[3]

این دستاورد همچنین با پشتیبانی هلیکوپتر کوچک «نبوغ» به دست آمد که پیش از پایان ماموریت خود، با پروازهای شناسایی به استقامت کمک کرد تا مسیرهای ایمن‌تر و سریع‌تری را برای عبور از مناطق صعب‌العبور مریخ پیدا کند.[3][4]