नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी ने हाल ही में घोषणा की कि वह भविष्य के मार्स रोवर्स के लिए रास्ता तैयार करने के लिए एक छोटा ड्रोन हेलीकॉप्टर विकसित कर रही है। मंगल रोवर्स को ऐसे रोबोट गाइड की आवश्यकता क्यों होगी? इसका उत्तर यह है कि मंगल पर वाहन चलाना वास्तव में कठिन है।
यहां पृथ्वी पर, ज्वालामुखीय रिम्स की खोज करने वाले या बचाव दल की सहायता करने वाले रोबोटों को रिमोट कंट्रोल द्वारा जॉयस्टिक से चलाया जा सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि रेडियो सिग्नल अपने नियंत्रण केंद्र से लगभग तुरंत ही रोबोट तक पहुंच जाते हैं। चंद्रमा पर ड्राइविंग बहुत कठिन नहीं है। प्रकाश की गति से यात्रा करने वाले रेडियो संकेतों को चंद्रमा और पीठ की गोल यात्रा करने में लगभग ढाई सेकंड लगते हैं। यह देरी रिमोट कंट्रोल ड्राइविंग के साथ गंभीरता से हस्तक्षेप करने के लिए पर्याप्त लंबी नहीं है। 1970 के सोवियत नियंत्रकों में इस तरह से लूनोखोद चंद्रमा रोवर्स को चलाई, सफलतापूर्वक 40 किमी से अधिक चंद्र क्षेत्र की खोज की।
मंगल ग्रह पर ड्राइविंग करना बहुत कठिन है, क्योंकि यह बहुत दूर है। पृथ्वी के संबंध में इसकी स्थिति के आधार पर, राउंड ट्रिप के लिए सिग्नल 8 से 42 मिनट के बीच ले सकते हैं। पूर्व-प्रोग्राम किए गए निर्देशों को रोवर को भेजा जाना चाहिए, जो तब अपने दम पर निष्पादित होता है। प्रत्येक मंगल अभियान में घंटों की सावधानी से योजना बनाई जाती है। रोवर के नेविगेशन कैमरों द्वारा ली गई स्टीरियो छवियों को इंजीनियरों द्वारा सावधानीपूर्वक जांच की जाती है। अंतरिक्ष यान की परिक्रमा करने वाले मंगल की छवियां कभी-कभी अतिरिक्त जानकारी प्रदान करती हैं।
रोवर को या तो बस धरती से भेजे गए ड्राइविंग कमांड की एक सूची को निष्पादित करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है, या यह अपने नेविगेशन कैमरों द्वारा ली गई छवियों का उपयोग कर सकता है और गति को मापने और बाधाओं या खतरों का पता लगाने के लिए अपने ऑन-बोर्ड कंप्यूटर द्वारा संसाधित किया जा सकता है। यह एक निर्दिष्ट लक्ष्य के लिए अपने स्वयं के सुरक्षित पथ की साजिश भी कर सकता है। जमीन से निर्देश के आधार पर ड्राइव सबसे तेज हैं।
मार्स एक्सप्लोरेशन रोवर्स स्पिरिट एंड अपॉर्चुनिटी इस तरह एक घंटे में 124 मीटर तक ड्राइव कर सकती है। यह एक अमेरिकी फुटबॉल मैदान की लंबाई के बारे में है। लेकिन यह विधा भी कम से कम सुरक्षित थी।
जब रोवर सक्रिय रूप से अपने कैमरों के साथ मार्गदर्शन करता है, तो प्रगति सुरक्षित होती है, लेकिन सभी छवि प्रसंस्करण के कारण बहुत धीमी होती है। यह प्रति घंटे 10 मीटर से कम की प्रगति कर सकता है, जो एक अमेरिकी फुटबॉल मैदान पर गोल लाइन से 10 यार्ड लाइन की दूरी के बारे में है। जब भी रोवर आगे के मार्ग के बारे में स्पष्ट दृष्टिकोण रखता है, जो अक्सर खुरदरा और पहाड़ी इलाकों के कारण होता है, तो इस पद्धति का उपयोग किया जाना चाहिए।
2015 की शुरुआत में, सबसे दूर की जिज्ञासा एक ही दिन में 144 मीटर थी। अवसर की सबसे लंबी दैनिक ड्राइव 224 मीटर थी, जो दो अमेरिकी फुटबॉल क्षेत्रों की लंबाई थी।
यदि ग्राउंड कंट्रोलरों को आगे के मार्ग का बेहतर दृश्य मिल सकता है, तो वे भविष्य के रोवर को एक दिन में बहुत अधिक सुरक्षित रूप से ड्राइव करने की अनुमति देने वाले निर्देशों को विकसित कर सकते हैं।
यहीं ड्रोन हेलीकॉप्टर का विचार आता है। हेलीकॉप्टर हर दिन रोवर के आगे उड़ान भर सकता है। इसके हवाई सहूलियत बिंदु से बनाई गई छवियां वैज्ञानिक रुचि के बिंदुओं की पहचान करने और वहां पहुंचने के लिए ड्राइविंग मार्गों की योजना बनाने के लिए जमीन नियंत्रकों के लिए अमूल्य होंगी।
मंगल पर एक हेलीकॉप्टर उड़ाना विशेष चुनौतियां हैं। एक लाभ यह है कि मंगल ग्रह का गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी की तुलना में केवल 38% मजबूत है, जिससे कि हेलीकॉप्टर को पृथ्वी पर समान द्रव्यमान में से एक के रूप में अधिक लिफ्ट उत्पन्न करने की आवश्यकता नहीं होगी। एक हेलिकॉप्टर के प्रोपेलर ब्लेड हवा को नीचे की ओर धकेल कर लिफ्ट उत्पन्न करते हैं। यह पृथ्वी की तुलना में मंगल ग्रह पर करना कठिन है, क्योंकि मंगल ग्रह का वातावरण सौ गुना पतला है। पर्याप्त हवा को विस्थापित करने के लिए, प्रोपेलर ब्लेड को बहुत जल्दी स्पिन करने की आवश्यकता होगी, या बहुत बड़ी होने के लिए।
पूर्व-निर्दिष्ट मार्ग के साथ स्थिर उड़ान बनाए रखने से पहले, निर्देशों का उपयोग करते हुए, कोप्टर को स्वयं उड़ान भरने में सक्षम होना चाहिए। यह चट्टानी मार्टियन इलाके में बार-बार उतरना और उतारना चाहिए। अंत में यह मंगल की कठोर परिस्थितियों से बचे रहने में सक्षम होना चाहिए, जहां हर रात तापमान 100 डिग्री फ़ारेनहाइट या उससे कम रहता है।
जेपीएल इंजीनियरों ने 1 किलोग्राम के द्रव्यमान के साथ एक कोप्टर डिजाइन किया; क्यूरियोसिटी रोवर के 900 किलो द्रव्यमान का एक छोटा अंश। इसका प्रोपेलर ब्लेड टिप से ब्लेड टिप तक 1.1 मीटर तक फैला है, और प्रति मिनट 3400 घुमाव पर घूमने में सक्षम है। शरीर एक ऊतक बॉक्स के आकार के बारे में है।
कॉप्टर सौर ऊर्जा चालित होता है, जिसमें दो से तीन मिनट की उड़ान भरने और रात में वाहन को गर्म करने के लिए सौर कोशिकाओं की एक डिस्क प्रतिदिन पर्याप्त शक्ति एकत्र करती है। यह उस समय में लगभग आधा किलोमीटर तक उड़ सकता है, जैसे-जैसे यह चलता जाता है, ग्राउंड कंट्रोल के लिए ट्रांसमिशन के लिए छवियों को इकट्ठा करना। इंजीनियरों को उम्मीद है कि ड्रोन कॉप्टर इकट्ठा होने वाली टोही रोवर ड्राइव की योजना बनाने में अमूल्य होगी, जो एक दिन में यात्रा की जा सकने वाली दूरी को तीन गुना कर देती है।
संदर्भ और आगे पढ़ने:
जिज्ञासा और अवसर की दैनिक ड्राइविंग दूरी के बारे में जानकारी के लिए नासा जेट प्रोपल्सन प्रयोगशाला के मार्क मैमोन के लिए धन्यवाद।
जे.जे. Biesiadecki, P. C. Leger, और M.W. Maimone (2007), ous मार्स एक्सप्लोरेशन रोवर्स पर निर्देशित और स्वायत्त ड्राइविंग के बीच ट्रेडऑफ़्स ’, द इंटरनेशनल जर्नल ऑफ़ रोबोटिक्स रिसर्च, 26 (1), 91-104
ई। हॉवेल, अवसर मंगल रोवर ने on मैराथन वैली ’, स्पेस मैगज़ीन, २०१४ की ओर ४१ किलोमीटर की दूरी पर ट्रेक किया।
टी। रेयेस, एक अविश्वसनीय यात्रा, मार्स क्यूरियोसिटी रोवर माउंट शार्प के आधार पर पहुंचता है। अंतरिक्ष पत्रिका, सितम्बर 2014।
मंगल रोवर्स के लिए हेलीकाप्टर 'स्काउट' हो सकता है। नासा जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला प्रेस विज्ञप्ति। २२ जनवरी २०१५
पागल इंजीनियरिंग: मंगल हेलीकाप्टर। नासा जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला वीडियो।
जिज्ञासा- मंगल विज्ञान प्रयोगशाला, नासा।
मंगल- भविष्य रोवर योजना। नासा
