کاوش زهره به روشی نوین

کاوش زهره به روشی نوین

مینی کامپیوتر: گروهی از مهندسان آمریکایی در نظر دارند نرم افزاری برای ربات های هوایی بمنظور اکتشاف سیاره زهره ایجاد کنند.


به گزارش مینی کامپیوتر به نقل از ایسنا و به نقل از تی ای، سیاره زهره که دومین سیاره نزدیک به خورشید شمرده می شود، گرفتار برخی تغییرات آب و هوایی شده که این مساله جو زهره را از محیطی شبه زمین به جهانی بایر تبدیل نموده است.
بگفته پژوهشگران، مطالعه سیاره زهره می تواند به ایجاد یک مدل از تکامل آب و هوایی در زمین کمک نماید و بعنوان مرجعی برای آنچه می تواند در آینده رخ دهد نیز عمل کند.
حالا مهندسان "دانشگاه ویرجینیای غربی" در فکر ایجاد نرم افزار کنترلی برای گروهی از ربات های هوایی(aerobots) هستند که می توانند جو زهره را بررسی نمایند.
"گیلهرم پریرا"(Guilherme Pereira) و "یو گو"(Yu Gu) استادان دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا این دانشگاه که وظیفه توسعه این نرم افزار برای ربات های هوایی(وسایل نقلیه رباتیک مبتنی بر بالون) را بر عهده دارند، امیدوارند بتوانند در این اکتشافات نقشی اساسی ایفا کنند.
مطالعه آنها از حمایت ۱۰۰ هزار دلاری برنامه پیشبرد تحقیقات ناسا بهره مند شده است.
پریرا اظهار داشت: هدف اصلی این پروژه ارائه یک راهکار نرم افزاری است که به ربات های هوایی هیبریدی اجازه خواهد داد تا به کشف جو سیاره زهره بپرازند. بااینکه پیش از این مطالعه نیز پروژه خودروی هیبریدی پیشنهاد شده بود، اما ما از ایجاد نرم افزاری برای این مساله باخبر نیستیم.
یکی از مفاهیم ربات های هوایی، "پلتفرم قابل مانور جو زهره" است و آن نیز یک کشتی هوایی هیبریدی(hybrid airship) است که از نیروی شناوری و نیروی برآر آیرودینامیکی برای کنترل ارتفاع خود استفاده می نماید. مزیت یک ربات هوایی این است که می تواند مانند یک هواپیما رفتار کند و از خورشید نیز برای تامین انرژی خود استفاده نماید و از آن انرژی نیز برای به حرکت درآوردن موتورهای خود در طول روز استفاده نماید و در طول شب نیز مانند یک بالن شناور بماند تا انرژی خودرا ذخیره کند.
بگفته پریرا، نیروی شناوری این وسیله از رفتن آن به فاصله زیر ۵۰ کیلومتر یا ۳۱ مایل زیر سطح سیاره زهره و جایی که دما بسیار بالا است و به وسیله لطمه می رساند، جلوگیری می کند.
پریرا اضافه کرد: یکی از ایده های پروژه ما افزایش عمر باتری وسیله نقلیه بوسیله استفاده بهره ورانه از انرژی است که این امر به آن اجازه می دهد در طول شب نیز پرواز کند. گفتنی است طول عمر ربات های هوایی در ارتفاع کروز(cruise altitude) در حدود چند ماه تا یک سال است.
نرم افزار مذکور سه هدف خواهد داشت. نخستین مورد ایجاد یک "برنامه ریز حرکتی"(motion planner) برای وسایل نقلیه است که توسط آن به آنها دستور داده می شود از موقعیت فعلی خود به سمت موقعیت مورد هدف و از پیش مشخص شده توسط تیم علمی ناسا با بهره گیری از حداقل انرژی خود و بادهای موجود در سیاره حرکت نماید. برنامه ریز حرکتی نرم افزاری است که روی کامپیوتر این ربات های هوایی اجرا می شود.
پریرا اظهار داشت: برنامه ریز حرکتی با درک دینامیک این ربات های هوایی، خاصیت های پنل های خورشیدی، باتری های آن و خاصیت های جو زهره ایجاد خواهد شد. درک پنل های خورشیدی و باتری ها برای محاسبه میزان شارژ مورد نیاز وسیله برای تامین انرژی سیستم هایش و محاسبه زمان شارژ مجدد آن مهم می باشد. درک اتمسفر اطلاعاتی مانند جهت و بزرگی باد، فشار، دما و شدت خورشید را در اختیار ربات ها قرار می دهد. با این مدلها، این برنامه ریز حرکتی بهترین مسیر را برای ربات های هوایی تعیین خواهدنمود.
پریرا اظهار داشت: ما در تلاش هستیم تا یک رویکرد با انرژی بهینه را در پیش گیریم. این امری مهمست برای اینکه این وسیله نقلیه در حدود چهار روز به دور جو زهره خواهد چرخید و در قسمت تاریک سیاره در معرض دوره های طولانی بدون نور قرار خواهد گرفت که برای زنده ماندن در این دوره ها باید انرژی کافی داشته باشد.
هدف دوم این پروژه، بومی سازی ربات های هوایی در جو با بهره گیری از اطلاعات سایر وسایل نقلیه و نقشه های این سیاره است. هم اکنون هیچ سامانه موقعیت یاب جهانی در زهره وجود ندارد، بدین سبب مکانیابی دشوار است. این رویکرد مکانیابی به ربات ها اجازه می دهد تا در هنگام کاوش گروهی در زهره کمتر گم شوند. گو و پریرا قصد دارند از انواع مختلف نقشه ها برای مکان یابی استفاده کنند.
هدف سوم این پروژه، هماهنگی این وسایل نقلیه برای بهبود مکانیابی و برآورد بهتر شرایط جوی است. بگفته پریرا، مدیریت توزیع فضایی ربات های هوایی موجود در جو ممکنست به هر ربات هوایی اجازه دهد تا دانش بهتری از میدان باد سه بعدی داشته باشد چونکه هر ربات هوایی اطلاعات جریان باد اطراف خودرا با ربات دیگر به اشتراک می گذارد. تحقیقات پریرا و گو بر طبق مدلهای باد سیاره زهره که توسط ناسا به وجود آمده است، خواهد بود.




منبع:

1400/09/21
14:05:22
5.0 / 5
438
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۲ بعلاوه ۱
مینی کامپیوتر