इसके बाद मेरी नई पुस्तक, "अंतरिक्ष से अतुल्य कहानियां: ए बिहाइंड-द-सी-व्यूज़ इन द मिशन्स इन द चेंज ऑफ द कॉसमॉस" को अंतिम अंश दिया गया है। पुस्तक कई वर्तमान नासा रोबोटिक मिशनों के अंदर का नजारा है, और यह अंश अध्याय 3 के भाग 2 में अंतरिक्ष पत्रिका पर पोस्ट 3 के भाग 3 है, "रोविंग मंगल विद क्यूरियोसिटी।" आप यहाँ भाग 1, और भाग 2 यहाँ पढ़ सकते हैं। पुस्तक प्रिंट या ई-बुक (किंडल या नुक्कड़) अमेज़न और बार्न्स एंड नोबल में उपलब्ध है।
कैसे एक मंगल रोवर ड्राइव करने के लिए
क्यूरियोसिटी को कैसे पता है कि मंगल की सतह पर कहाँ और कैसे ड्राइव किया जाए? आप JPL पर जॉयस्टिक्स का उपयोग कर इंजीनियरों की कल्पना कर सकते हैं, जो रिमोट कंट्रोल खिलौने या वीडियो गेम के लिए उपयोग किए जाते हैं। लेकिन RC ड्राइविंग या गेमिंग के विपरीत, मार्स रोवर ड्राइवर्स के पास तत्काल दृश्य इनपुट या वीडियो स्क्रीन नहीं होती है, यह देखने के लिए कि रोवर कहां जा रहा है। और लैंडिंग की तरह, हमेशा एक समय देरी होती है जब रोवर को एक कमांड भेजा जाता है और जब इसे मंगल पर प्राप्त किया जाता है।
रोवर ड्राइवरों की टीम का नेतृत्व करने वाले जॉन माइकल मोरूकियन ने कहा, "टाइम लैग की वजह से यह वास्तविक समय में संवादात्मक समझ में नहीं आता है।"
मोरूकियन और उनकी टीम का वास्तविक नौकरी शीर्षक Pl रोवर प्लानर्स ’है, जो ठीक-ठीक बताता है कि वे क्या करते हैं। ; ड्राइविंग ’के बजाय रोवर्स प्रति सेगमेंट; वे पहले से मार्ग की योजना बनाते हैं, विशेष सॉफ्टवेयर प्रोग्राम करते हैं, और क्यूरियोसिटी को निर्देश अपलोड करते हैं।
"हम अपने आसपास के रोवर द्वारा ली गई छवियों का उपयोग करते हैं," मोरूकियन ने कहा। "हमारे पास चार ब्लैक-एंड-व्हाइट नेविगेशन कैमरों से स्टीरियो छवियों का एक सेट है, साथ ही हज़्मोंस (खतरा परिहार कैमरे) की छवियों के साथ, मास्टकैम से उच्च-रिज़ॉल्यूशन रंग की छवियों द्वारा समर्थित है जो हमें इलाके की प्रकृति के बारे में विवरण देते हैं। साइट पर चट्टानों और खनिजों के प्रकारों के बारे में आगे और सुराग। इससे वैज्ञानिकों को दिलचस्प दिखने वाली संरचनाओं की पहचान करने में मदद मिलती है। ”
सभी उपलब्ध डेटा का उपयोग करते हुए, वे विशेष सॉफ्टवेयर वाले रोवर सीक्वेंसिंग और विज़ुअलाइज़ेशन प्रोग्राम (आरएसवीपी) के साथ इलाके के त्रि-आयामी दृश्य बना सकते हैं।
"यह मूल रूप से एक मंगल सिम्युलेटर है और हमने दृश्य के एक पैनोरमा में एक सिम्युलेटेड क्यूरियोसिटी को यह कल्पना करने के लिए रखा कि रोवर अपने रास्ते पर कैसे चल सकता है," मोरूकियन ने समझाया। “हम स्टीरियो ग्लास पर भी डाल सकते हैं, जो हमारी आंखों को दृश्य को तीन आयामों में देखने की अनुमति देता है जैसे कि हम रोवर के साथ वहां थे।
आभासी वास्तविकता में, रोवर ड्राइवर दृश्य और रोवर को हेरफेर कर सकते हैं ताकि हर संभावना का परीक्षण किया जा सके कि कौन से मार्ग सबसे अच्छे हैं और किन क्षेत्रों से बचने के लिए। वहां, वे सभी गलतियां कर सकते हैं (एक ड्यून में फंस जाते हैं, रोवर को टिप कर सकते हैं, एक बड़ी चट्टान में दुर्घटनाग्रस्त हो सकते हैं, एक ड्राइव बंद कर सकते हैं) और ड्राइविंग अनुक्रम को सही कर सकते हैं जबकि असली रोवर मंगल पर सुरक्षित रहता है।
“वैज्ञानिक उन विशेषताओं के लिए छवियों की भी समीक्षा करते हैं जो दिलचस्प हैं और रोवर प्लानर्स के साथ परामर्श करके पथ को परिभाषित करने में मदद करती हैं। फिर हम विस्तृत आदेशों की रचना करते हैं जो कि उस बिंदु के साथ प्वाइंट ए से प्वाइंट बी तक क्यूरियोसिटी प्राप्त करने के लिए आवश्यक हैं, ”मोरूकियन ने कहा। "" हम अपने रोबोट हाथ का उपयोग करके साइट के साथ संपर्क बनाने के लिए रोवर दिशा देने के लिए आवश्यक आदेशों को भी शामिल कर सकते हैं। "
इसलिए, हर रात परमाणु जनरेटर के साथ अपनी बैटरी को रिचार्ज करने के लिए रोवर को आठ घंटे के लिए बंद करने की आज्ञा दी जाती है। लेकिन पहले क्यूरियोसिटी पृथ्वी पर डेटा भेजता है, जिसमें इलाके की तस्वीरें और किसी भी विज्ञान की जानकारी शामिल है। पृथ्वी पर, रोवर प्लानर्स उस डेटा को लेते हैं, अपना नियोजन कार्य करते हैं, सॉफ्टवेयर प्रोग्रामिंग को पूरा करते हैं और जानकारी को वापस मंगल ग्रह पर लाते हैं। फिर क्यूरियोसिटी जागता है, निर्देश डाउनलोड करता है और काम करने के लिए सेट करता है। और चक्र दोहराता है।
जिज्ञासा भी एक AutoNav सुविधा है जो रोवर को उन क्षेत्रों को पार करने की अनुमति देती है जो टीम अभी तक छवियों में नहीं देखी गई है। तो, यह पहाड़ी पर जा सकता है और दूसरी तरफ नीचे की ओर अनछुए क्षेत्र में जा सकता है, जिसमें ऑटोएनव सेंसिंग संभावित खतरे हैं।
"हम इसे अक्सर उपयोग नहीं करते हैं क्योंकि यह कम्प्यूटेशनल रूप से महंगा है, जिसका अर्थ है कि रोवर को उस मोड में काम करने के लिए बहुत अधिक समय लगता है," मोरूकियन ने कहा। "हम अक्सर अगले दिन आने के लिए एक बेहतर व्यापार पाते हैं, जहाँ तक हम देख सकते हैं चित्र और ड्राइव देखें।"
जैसा कि मोरूकियन ने मुझे जेपीएल में रोवर प्लानिंग टीमों द्वारा उपयोग किए गए विभिन्न कमरे दिखाए, उन्होंने बताया कि कैसे उन्हें कई अलग-अलग समयसीमाओं में काम करने की आवश्यकता होती है।
"हमारे पास न केवल दैनिक मार्ग नियोजन है," उन्होंने कहा, "लेकिन मंगल ग्रह टोही कक्ष पर HiRISE कैमरे से कक्षीय कल्पना का उपयोग करके लंबी दूरी की रणनीतिक योजना भी बनाते हैं और कक्षा से देखी गई सुविधाओं के आधार पर पथ चुनते हैं। हमारी टीम रणनीतिक रूप से काम करती है, सबसे अच्छे रास्तों को परिभाषित करने के लिए कई महीने लग रहे हैं। ”
सुप्रा-टैक्टिकल नामक एक अन्य प्रक्रिया अगले सप्ताह से शुरू होती है। इसमें विज्ञान नियोजकों को शामिल किया गया है जो रोवर अल्पावधि में गतिविधियों के प्रकारों का प्रबंधन और शोधन करेगा। इसके अलावा, चूंकि मंगल ग्रह पर टीम का कोई भी व्यक्ति अब नहीं रहता है, शुक्रवार को रोवर प्लानर्स कई दिनों के लिए योजनाओं पर काम करते हैं।
"जब से हम सप्ताहांत में काम नहीं करते हैं, शुक्रवार की योजनाओं में कई गतिविधियाँ शामिल हैं," मोरूकियन ने कहा। "दो समानांतर टीमें तय करती हैं कि रोवर किस दिन गाड़ी चलाएगा और किस दिन यह अन्य गतिविधियाँ करेगा, जैसे कि रोबोट या अन्य उपकरणों के साथ काम करना।"
सप्ताहांत में रोवर से नीचे आने वाले डेटा की निगरानी की जाती है, हालांकि, और यदि कोई समस्या है, तो एक टीम को अधिक विस्तृत मूल्यांकन करने के लिए बुलाया जाता है। मोरूकियन ने संकेत दिया कि उन्हें कई बार आपातकालीन सप्ताहांत टीम को शामिल करना पड़ा, लेकिन अभी तक कोई गंभीर समस्या नहीं है। "यह हमें हमारे पैर की उंगलियों पर रखता है," उन्होंने कहा।
रोवर को रोवर डेक के समग्र झुकाव और पहियों के निलंबन प्रणाली की अभिव्यक्ति पर कई प्रतिक्रियाशील सुरक्षा जांच की सुविधा है, इसलिए यदि रोवर एक ऐसी वस्तु पर जा रहा है जो बहुत बड़ी है, तो यह स्वचालित रूप से बंद हो जाएगा।
जिज्ञासा को गति के लिए नहीं बनाया गया था। यह एक दिन में 660 फीट (200 मीटर) तक की यात्रा करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, लेकिन यह शायद ही कभी एक सोल में इतनी दूर यात्रा करता है। 2016 की शुरुआत में रोवर ने मंगल ग्रह की सतह पर लगभग 7.5 मील (12 किमी) की दूरी तय की थी।
क्यूरियोसिटी ने कितनी दूर यात्रा की है, यह निर्धारित करने के कई तरीके हैं, लेकिन सबसे सटीक माप को 'विज़ुअल ओडोमेट्री' कहा जाता है। क्यूरियोसिटी ने मोर्स कोड अक्षरों के आकार में अपने पहियों में विशेष छेद किए हैं, जो 'जेपीएल' को वर्तनी देते हैं - घर के लिए एक इशारा। रोवर की विज्ञान और इंजीनियरिंग टीमों में - मार्टियन मिट्टी के पार।
"दृश्य ओडोमेट्री ड्राइव पर लगभग हर मीटर एकत्र की गई स्टीरियो छवियों की सबसे हालिया जोड़ी की तुलना करके काम करती है," मोरूकियन ने कहा। "दृश्य में व्यक्तिगत विशेषताओं का मिलान किया जाता है और कैमरा (और इस तरह रोवर) का एक माप प्रदान करने के लिए ट्रैक किया जाता है और दो छवियों के बीच 3 आयामी स्थान में अनुवादित और घुमाया जाता है। यह हमें बहुत वास्तविक अर्थों में बताता है कि जिज्ञासा कितनी दूर हो गई है। । "
रोवर पटरियों के सावधानीपूर्वक निरीक्षण से पता चल सकता है कि पहियों के कर्षण के प्रकार और यदि वे फिसल गए हैं, उदाहरण के लिए उच्च ढलान या रेतीले मैदान के कारण।
दुर्भाग्य से, क्यूरियोसिटी के अब इसके पहियों में नए छेद हैं जो कि होने वाले नहीं हैं।
रोवर समस्याएं
मोरूकियन और प्रोजेक्ट साइंटिस्ट अश्विन वासवदा दोनों ने राहत और संतुष्टि व्यक्त की कि कुल मिलाकर - इस मिशन में - क्यूरियोसिटी काफी स्वस्थ रोवर है। संपूर्ण विज्ञान पेलोड वर्तमान में लगभग पूर्ण क्षमता पर चल रहा है। लेकिन इंजीनियरिंग टीम कुछ मुद्दों पर नजर रखती है।
वासवदा ने कहा, "लगभग 400 के आसपास, हमने महसूस किया कि पहिये उम्मीद से ज्यादा तेजी से पहने हुए थे।"
और पहनने में सिर्फ छोटे छेद नहीं होते; टीम ने पंक्चर और गंदे आंसू देखना शुरू कर दिया। इंजीनियरों ने महसूस किया कि छेद कठोर, दांतेदार चट्टानों द्वारा बनाए जा रहे हैं जो उस समय के दौरान रोवर चला रहा था।
वासवदा ने कहा, "हम पूरी तरह से 'नुकीले' चट्टानों की उम्मीद कर रहे थे जो नुकसान कर रहे थे।" “हमने कुछ परीक्षण भी किए और देखा कि कैसे एक पहिया दूसरे पहिया को एक चट्टान में धकेल सकता है, जिससे क्षति बदतर हो सकती है। अब हम पहले से अधिक ध्यान से ड्राइव करते हैं और जब तक हमारे पास ड्राइव नहीं होती है। हम क्षति को अधिक स्वीकार्य दर तक ले जाने में सक्षम हैं। "
मिशन के प्रारंभ में, क्यूरियोसिटी के सॉफ्टवेयर ने कई बार ’सुरक्षित मोड’ में प्रवेश किया, क्योंकि क्यूरियोसिटी के सॉफ्टवेयर ने एक समस्या को पहचान लिया, और प्रतिक्रिया को आगे की गतिविधि और फोन होम को अस्वीकार करना था।
विशिष्ट दोष सुरक्षा सॉफ़्टवेयर पूरे मॉड्यूल और उपकरणों में चलता है, और जब कोई समस्या होती है, तो रोवर बंद हो जाता है और डेटा को 'ईवेंट रिकॉर्ड' नामक पृथ्वी पर भेजता है। अभिलेखों में तात्कालिकता की विभिन्न श्रेणियां शामिल हैं, और 2015 की शुरुआत में, रोवर ने एक संदेश भेजा जिसमें अनिवार्य रूप से कहा गया था, "यह बहुत, बहुत बुरा है।" रोवर के हाथ पर ड्रिल में शॉर्ट सर्किट की तरह विद्युत प्रवाह में उतार-चढ़ाव का अनुभव किया गया था।
"क्यूरियोसिटी के सॉफ्टवेयर में शॉर्ट्स का पता लगाने की क्षमता होती है, जैसे कि आपके बाथरूम में ग्राउंड फॉल्ट सर्किट इंटरप्ट होता है," मोरूकियन ने समझाया, "सिवाय इसके कि कोई आपको बताता है कि यह 'बहुत, बहुत बुरा है' सिर्फ आपको एक पीली रोशनी देने के बजाय।"
चूंकि टीम मंगल पर नहीं जा सकती है और किसी समस्या की मरम्मत नहीं कर सकती है, रोवर को सॉफ्टवेयर अपडेट भेजकर या परिचालन प्रक्रियाओं को बदलकर सब कुछ तय किया जाता है।
वासवदा ने कहा, '' हम अभी और अधिक सावधानी बरतते हैं कि हम ड्रिल का उपयोग कैसे करते हैं, '' और शुरुआत में पूरी ताकत के साथ ड्रिल करें, लेकिन धीरे-धीरे रैंप पर जाएं। यह पसंद है कि हम अब कैसे ड्राइव करते हैं, अधिक जिंजरता से लेकिन यह अभी भी काम करता है। अब तक इसका बहुत बड़ा प्रभाव नहीं पड़ा है। ”
ड्रिल पर हल्का स्पर्श भी नरम रोवरस्टैंड और सैंडस्टोन के लिए आवश्यक था जो रोवर का सामना करना पड़ा। मोरूकियन ने कहा कि चिंता की गई परतें मानक ड्रिलिंग प्रोटोकॉल के हमले के तहत नहीं हो सकती हैं, और इसलिए उन्होंने सबसे कम ’सेटिंग्स’ का उपयोग करने के लिए तकनीक को समायोजित किया जो अभी भी ड्रिल को चट्टान में पर्याप्त प्रगति करने की अनुमति देता है।
लेकिन क्यूरियोसिटी द्वारा पहाड़ पर अपना रास्ता शुरू करने के बाद ड्रिल का उपयोग करने के अवसर बढ़ रहे हैं। रोवर उस चीज से यात्रा कर रहा है जिसे वासवदा "लक्ष्य समृद्ध, बहुत दिलचस्प क्षेत्र" कहता है, क्योंकि विज्ञान टीम छवियों में जो कुछ भी देख रही है उसका भूवैज्ञानिक संदर्भ एक साथ बाँधने का काम करती है।
मंगल पर संतुलन का पता लगाना
जबकि येलोनाइफ़ बे में मोड़ ने टीम को कुछ प्रमुख खोजों को बनाने की अनुमति दी, उन्होंने माउंट पर पहुंचने के लिए दबाव महसूस किया। तेज, तो "एक वर्ष के लिए नरक की तरह चलाई", वासवदा ने कहा।
अब पहाड़ पर, अभी भी मिशन के अधिकांश बनाने का दबाव है, कम से कम चार अलग-अलग रॉक इकाइयों के माध्यम से इसे बनाने के लक्ष्य के साथ - या परतें - माउंट पर। तीव्र। प्रत्येक परत मंगल के इतिहास की पुस्तक के अध्याय की तरह हो सकती है।
“माउंट की खोज। वासावदा ने कहा, "हम बहुत अच्छी खोजों के बीच मिश्रण को बनाए रखने की कोशिश कर रहे हैं, जिसे आप कहते हैं - हमें इससे नफरत है, और पहाड़ पर ऊंचा होना। आप के सामने एक चट्टान को करीब से देखने का मतलब है कि आप कभी भी वहां जाने में सक्षम नहीं होंगे और वहां की अन्य दिलचस्प चट्टान को देखेंगे। ”
वासवदा और मोरूकियन दोनों ने हर दिन उस संतुलन को बनाए रखना एक चुनौती बताया - यह जानने के लिए कि विज्ञान के लिए ड्राइविंग और स्टॉपिंग के बीच सही अनुकूलन के 'वक्र में घुटने' या 'मीठे स्थान' को क्या कहा जाता है।
फिर सभी साधनों के साथ पूर्ण अवलोकन करने और science फ्लाईबी साइंस ’करने के लिए जहां कम गहन अवलोकन किए जाते हैं, के बीच संतुलन होता है।
वासवदा ने कहा, "हम उन टिप्पणियों को लेते हैं जो हम कर सकते हैं, और वास्तविक समय में हमारे द्वारा की जाने वाली सभी परिकल्पनाओं को उत्पन्न कर सकते हैं।" "भले ही हम 100 खुले प्रश्नों से बचे हों, हम जानते हैं कि हम बाद में उन सवालों के जवाब दे सकते हैं जब तक हम जानते हैं कि हमने कोई डेटा नहीं लिया है।"
क्यूरियोसिटी का प्राथमिक लक्ष्य शिखर सम्मेलन नहीं है, बल्कि 1,330 फीट (400 मीटर) तक का क्षेत्र है जहां भूवैज्ञानिकों को उन चट्टानों के बीच की सीमा का पता लगाने की उम्मीद है, जिन्होंने अपने इतिहास में बहुत पानी देखा, और जो नहीं किया। यह सीमा ग्रह के इतिहास की समझ में महत्वपूर्ण अंतर को भरने के लिए एक गीले ग्रह से सूखने के लिए मंगल के संक्रमण में अंतर्दृष्टि प्रदान करेगी।
कोई भी वास्तव में नहीं जानता है कि जिज्ञासा कितनी देर तक चलेगी, या अगर यह अपने पूर्ववर्तियों की तरह सभी को आश्चर्यचकित करेगा आत्मा और अवसर। मंगल (दो पृथ्वी वर्ष) पर एक वर्ष के mission प्राइम मिशन ’को पार करने के बाद, और अब विस्तारित मिशन में, एक बड़ा चर RTG शक्ति स्रोत है। जबकि उपलब्ध शक्ति लगातार कम होने लगेगी, वासवदा और मोरूकियन दोनों को उम्मीद नहीं है कि कम से कम चार और पृथ्वी वर्षों के लिए एक मुद्दे में होगा, और सही "पोषण" के साथ, शक्ति एक दर्जन या अधिक वर्षों तक रह सकती है।
लेकिन उन्हें यह भी पता है कि क्यूरियोसिटी कितनी देर तक चलेगी या किस अप्रत्याशित घटना से मिशन खत्म हो सकता है, इसका अनुमान लगाने का कोई तरीका नहीं है।
जानवर
क्या जिज्ञासा पिछले मंगल रोवर्स की तरह एक व्यक्तित्व है?
वासवद ने कहा, "वास्तव में, हम इस रोवर को मानव और अवसर के आधार पर मानवकृत करने के लिए प्रतीत नहीं होते हैं," वासवदा ने कहा। "हम इसके साथ भावनात्मक रूप से बंधे नहीं हैं। समाजशास्त्री वास्तव में इसका अध्ययन कर रहे हैं। " उसने एक हैरान मुस्कान के साथ अपना सिर हिला दिया।
वासवदा ने संकेत दिया कि इसका क्यूरियोसिटी के आकार के साथ कुछ करना हो सकता है।
"मैं इसे एक विशाल जानवर के रूप में समझता हूं," उन्होंने सीधे-सीधे कहा। "लेकिन हर तरह से नहीं।"
वासावदा ने कहा कि इस मिशन को चिह्नित करने के लिए जो आया है, वह हर आयाम में इसकी जटिलता है: 500 लोगों को काम करने और सभी की प्रतिभाओं का अनुकूलन करते हुए एक साथ सहयोग करने का मानवीय घटक; रोवर को सुरक्षित और स्वस्थ रखना; और हर दिन दस उपकरणों को चालू रखना, जो कभी-कभी पूरी तरह से असंबंधित विज्ञान कार्य कर रहे हैं।
वासवद ने कहा, "हर दिन हमारा अपना‘ सात मिनट का आतंक होता है, "जहां हर एक दिन बहुत सी चीजें सही होती हैं। “एक मिलियन संभावित मुद्दे और इंटरैक्शन हैं, और आपको लगातार सभी तरीकों के बारे में सोचना होगा कि चीजें गलत हो सकती हैं, क्योंकि एक मिलियन तरीके हैं जिनसे आप गड़बड़ कर सकते हैं। यह एक जटिल नृत्य है, लेकिन सौभाग्य से हमारे पास एक महान टीम है। ”
फिर उन्होंने मुस्कुराते हुए कहा, "यह मिशन रोमांचक है, भले ही यह जानवर हो।"
"अंतरिक्ष से अतुल्य कहानियां: मिशनों के पीछे का एक दृश्य मिशनों के बारे में हमारा दृष्टिकोण बदल रहा है" मैकमिलन की सहायक कंपनी पेज स्ट्रीट पब्लिशिंग द्वारा प्रकाशित किया गया है।
