تاریخ انتشار : ۱۴۰۱/۰۱/۳۱ ساعت ۱۴:۰۴
کد مطلب : ۳۳۲۵۳۸
بالگرد نبوغ در یک سال گذشته در مریخ چه کرد
گروه علمی: بالگرد مریخی "نبوغ"، یک سال را در سیاره سرخ سپری کرده و قابلیت‌های بسیاری را به نمایش گذاشته است.به گزارش ایسنا، بالگرد مریخی "نبوغ"(Ingenuity) یک سال پیش، نخستین پرواز خود را روی مریخ انجام داد و داستان خود را از آن زمان، به داستان یک بالگرد کوچک در دنیای واقعی تبدیل کرد که توانایی‌هایی دارد.
بالگرد مریخی نبوغ به سیاره سرخ سفر کرد، به مریخ‌نورد "استقامت"(Perseverance) ناسا متصل شد و هر دو در فوریه گذشته به "دهانه جیزرو"(Jezero crater) رسیدند. بالگرد نبوغ حدود شش هفته بعد، کاری را آغاز کرد که قرار بود تنها یک نمایش فناوری ۳۰ روزه باشد تا ببیند آیا پرواز کردن در جو مریخ امکان‌پذیر است یا خیر.
این بالگرد مریخی ثابت کرد که می‌تواند پرواز کند. "نبوغ" طی چند هفته بعد، چهار پرواز دیگر انجام داد و هر بار کمی دورتر، سریع‌تر و بالاتر می‌رفت. پس از نخستین پروازهای آزمایشی، ماموریت نبوغ از یک نمایش فناوری به عملیات تبدیل شد و به مریخ‌نورد "استقامت" کمک کرد تا با جستجوی ناحیه پیش روی خود، سطح را طی کند.
پیش از رسیدن بالگرد، دانشمندان دو دیدگاه در مورد مریخ داشتند. "کرستن سیباخ"(Kirsten Siebach)، دانشمند علوم سیاره‌ای "دانشگاه رایس"(Rice University) گفت: ما عکس‌هایی داریم که از مدار مریخ گرفته شده‌اند و همچنین، عکس‌هایی داریم که توسط مریخ‌نوردهایی که روی سطح حرکت می‌کنند، به ثبت رسیده‌اند اما اکنون یک چشم‌انداز کاملا جدید در مریخ گشوده شده است.
نبوغ از همه انتظارات فراتر رفته و نشان داده که نه تنها پرواز امکان‌پذیر است، بلکه آنچه به واسطه پرواز امکان‌پذیر می‌شود نیز وجود دارد. ساینس نیوز، لحظات مهم این بالگرد، همکاری آن با مریخ‌نورد استقامت و پروازهای آینده را طی مصاحبه‌ای با "هاوارد فایر گریپ"(Håvard Fjær Grip) مورد بحث قرار داد. گریپ، خلبان ارشد بالگرد نبوغ و مهندس "آزمایشگاه پیش‌رانش جت" (JPL) ناسا است.
ساینس نیوز: خلبان ارشد یک بالگرد، در سیاره‌ای دیگر چه می‌کند؟
گریپ: بزرگترین بخش کار، برنامه‌ریزی پروازها است. هنگامی که "نبوغ" بیدار می‌شود، نمی‌داند کجاست یا کجا می‌خواهد برود. بنابراین همه تصمیم‌ها اینجا روی زمین گرفته می‌شوند. هر مانوری که بالگرد طی پرواز انجام می‌دهد، ابتدا روی زمین برنامه‌ریزی می‌شود و سپس، ما دستورالعمل‌ها را به نبوغ منتقل می‌کنیم. هنگامی که زمان پرواز فرا می‌رسد، نبوغ از نرم‌افزار داخلی خود استفاده می‌کند تا دستورالعمل‌های ما را تا حد امکان به صورت دقیق دنبال کند.
ساینس نیوز: نبوغ، ۲۵پرواز را انجام داده است. آیا می‌توانید در مورد این صحبت کنید که نبوغ چگونه فراتر از انتظارات ظاهر می‌شود؟
گریپ: پرسش بسیار خوبی است. ما انتظار داشتیم که حداکثر پنج پرواز را در بازه زمانی ۳۰ روزه انجام دهیم و همه این پروازها قرار بود در یک منطقه کوچک انجام شوند که ما آن را با دقت انتخاب کرده بودیم. ما هفته‌ها وقت گذاشتیم تا مشخص کنیم که بالگرد را دقیقا کجا قرار دهیم و این صخره‌های کوچک را مورد بررسی قرار دادیم. همه چیز ترسیم شده بود و هنگامی که پرواز را آغاز کردیم، همه چیز آنقدر خوب پیش رفت که تقریبا بلافاصله همه به فکر افتادند: "بیایید تلاش کنیم از این بالگرد فراتر از پنج پرواز استفاده کنیم."
ما مرحله بعدی را آغاز کردیم و برای اینکه کار مفیدی را انجام دهیم، باید از این منطقه که با دقت انتخاب شده بود، پرواز می‌کردیم. من واقعا به این کار افتخار می‌کنم. ما توانسته‌ایم از این فناوری که برای مأموریتی بسیار محدود طراحی شده بود، استفاده کنیم و آن را گسترش دهیم تا به مکان‌های مختلفی روی مریخ برویم، در آنها فرود بیاییم و در زمین‌هایی سفر کنیم که در ابتدا هرگز برای سفر به آنها برنامه‌ریزی نکرده بودیم.نبوغ اکنون بیش از یک سال از زمانی که آن را روی سطح مستقر کرده‌ایم، دوام آورده است. فکر نمی‌کنم هیچ‌کدام از ما تصور می‌کردیم که چنین چیزی ممکن باشد.
ساینس نیوز: آیا پرواز خاصی وجود داشته است که مورد توجه شما قرار گرفته باشد؟
گریپ: یقینا نخستین پرواز. این مهم‌ترین پرواز بود و هنوز هم است. ما در پرواز ششم، زمان چالش‌برانگیزتری داشتیم. این پرواز، هیجان‌انگیز شد زیرا طی پرواز دچار یک ناهنجاری شدیم. یک نقص به علامتگذاری تصاویر ناوبری با زمان اشتباه منجر شد که باعث شد نبوغ طی پرواز خود، به جلو و عقب تاب بخورد.ما پروازهایی داشته‌ایم که به فعالیت‌های اکتشافی اختصاص یافته‌اند. ما به منطقه‌ای رفتیم که مریخ‌نورد استقامت قرار بود چندین ماه را در آن سپری کند. ما جلوتر از مریخ‌نورد رفتیم و آن را بررسی کردیم تا مریخ‌نورد بتواند در یافتن راه‌های ایمن، کارآمدتر باشد. این مراحل، پروازهای ۱۲ و ۱۳ بودند. برخی از این پروازهای طولانی‌تر، هیجان‌انگیز بوده‌اند. پرواز شماره ۹ تا چند روز پیش، بزرگترین کاری بود که تا به حال انجام داده بودیم. این پرواز در فاصله ۶۲۵ متری بود اما ما با پرواز ۲۵ توانستیم این رکورد را بشکنیم و بیش از ۷۰۰ متر پرواز کنیم.
ساینس نیوز: اخیرا پروازی وجود داشت که به دلیل طوفان گرد و غبار به تعویق افتاد. این درست است؟
گریپ: درست است. این پرواز شماره ۱۹ بود. طی پرواز، چه در مریخ یا اینجا روی زمین، شما نگران آب و هوا هستید. ما همیشه پیش از پرواز، آب و هوا را بررسی می‌کنیم و هر بار که این کار را در مریخ انجام دادیم، کمابیش همین بوده است. بعد از ظهر پیش از این که پرواز ۱۹ را آغاز کنیم، به ما اطلاع دادند که طوفان گرد و غبار در پیش داریم. این شرایط، پرواز را تا اندازه زیادی به تاخیر انداخت. وقتی طوفان به پایان رسید، روی لنز دوربین ناوبری خود گرد و غبار داشتیم. ما باید از این وضعیت خارج می‌شدیم و این یک چالش جدید برای بالگرد بود اما توانست آن را به خوبی حل کند.
ساینس نیوز: نبوغ در دو فصل در مریخ پرواز کرده است. با تغییر فصول، فشار هوا نیز تغییر می‌کند. آیا این روی بالگرد تأثیر می‌گذارد؟
گریپ: بله، این یک موضوع بسیار مهم است. ما چندین سال پیش از پرتاب دقیقا می‌دانستیم که چه زمانی و کجا قرار است فرود بیاییم. کار ما برای چند ماه نخست پس از فرود طراحی شده بود و این مصادف با یک فصل خاص یعنی بهار در دهانه جیزرو در مریخ بود. ما می‌توانستیم پیش از پرتاب به خوبی پیش‌بینی کنیم که چگالی هوا چقدر خواهد بود. زمانی که ماموریت را فراتر از آن گسترش دادیم، چگالی هوا شروع به کاهش یافتن کرد. برای این که بتوانیم به پرواز ادامه دهیم، باید سرعت روتور خود را افزایش می‌دادیم. در واقع، ما سرعت را نسبت به سرعت آزمایش روی زمین، افزایش دادیم. اکنون که از تابستان خارج شده‌ایم، چگالی دوباره شروع به بالا رفتن کرده است و ما می‌توانیم به سرعت ابتدایی روتور خود بازگردیم. همچنین، ما زمان پرواز خود را افزایش داده‌ایم.
ساینس نیوز: بعد از این چه پیش می‌آید؟ آیا پروازهای بزرگی به زودی برنامه‌ریزی می‌شوند؟
گریپ: ما به سمت دلتای رودخانه‌ای می‌رویم که استقامت به سمت آن حرکت می‌کند. به تازگی بزرگترین مانع برای انجام دادن این کار را پشت سر گذاشته‌ایم. پرواز ۲۵ از این منطقه موسوم به "Séítah" عبور می‌کرد که دارای شن و ماسه فراوان و زمین‌های متنوع است. هنگامی که به دلتای رودخانه می‌رسیم، چند گزینه شامل کمک به هدایت‌کنندگان مریخ‌نورد، شناسایی اهداف، یا حتی انجام دادن برخی جستجوها از سوی ماموریت بعدی مریخ وجود دارد. استقامت، نخستین بخش از پروژه بازآوری نمونه است. این مریخ‌نورد در حال نمونه‌برداری است، نمونه‌ها روی سطح رها می‌شوند و در نهایت برداشته می‌شوند تا به زمین فرستاده شوند.
ساینس نیوز: نبوغ برای اکتشافات آینده به چه معناست؟
گریپ: این یک دوره جدید است. هوانوردی در فضا اکنون یک موضوع دیگر است. ما نمی‌توانیم در مورد اکتشاف مریخ، بدون دارایی‌های هوایی به عنوان بخشی از آن فکر کنیم. من باور دارم که این هیجان‌انگیزترین چیز است.
بالگرد مریخی نبوغ به سیاره سرخ سفر کرد، به مریخ‌نورد "استقامت"(Perseverance) ناسا متصل شد و هر دو در فوریه گذشته به "دهانه جیزرو"(Jezero crater) رسیدند. بالگرد نبوغ حدود شش هفته بعد، کاری را آغاز کرد که قرار بود تنها یک نمایش فناوری ۳۰ روزه باشد تا ببیند آیا پرواز کردن در جو مریخ امکان‌پذیر است یا خیر.
این بالگرد مریخی ثابت کرد که می‌تواند پرواز کند. "نبوغ" طی چند هفته بعد، چهار پرواز دیگر انجام داد و هر بار کمی دورتر، سریع‌تر و بالاتر می‌رفت. پس از نخستین پروازهای آزمایشی، ماموریت نبوغ از یک نمایش فناوری به عملیات تبدیل شد و به مریخ‌نورد "استقامت" کمک کرد تا با جستجوی ناحیه پیش روی خود، سطح را طی کند.
پیش از رسیدن بالگرد، دانشمندان دو دیدگاه در مورد مریخ داشتند. "کرستن سیباخ"(Kirsten Siebach)، دانشمند علوم سیاره‌ای "دانشگاه رایس"(Rice University) گفت: ما عکس‌هایی داریم که از مدار مریخ گرفته شده‌اند و همچنین، عکس‌هایی داریم که توسط مریخ‌نوردهایی که روی سطح حرکت می‌کنند، به ثبت رسیده‌اند اما اکنون یک چشم‌انداز کاملا جدید در مریخ گشوده شده است.
نبوغ از همه انتظارات فراتر رفته و نشان داده که نه تنها پرواز امکان‌پذیر است، بلکه آنچه به واسطه پرواز امکان‌پذیر می‌شود نیز وجود دارد. ساینس نیوز، لحظات مهم این بالگرد، همکاری آن با مریخ‌نورد استقامت و پروازهای آینده را طی مصاحبه‌ای با "هاوارد فایر گریپ"(Håvard Fjær Grip) مورد بحث قرار داد. گریپ، خلبان ارشد بالگرد نبوغ و مهندس "آزمایشگاه پیش‌رانش جت" (JPL) ناسا است.
ساینس نیوز: خلبان ارشد یک بالگرد، در سیاره‌ای دیگر چه می‌کند؟
گریپ: بزرگترین بخش کار، برنامه‌ریزی پروازها است. هنگامی که "نبوغ" بیدار می‌شود، نمی‌داند کجاست یا کجا می‌خواهد برود. بنابراین همه تصمیم‌ها اینجا روی زمین گرفته می‌شوند. هر مانوری که بالگرد طی پرواز انجام می‌دهد، ابتدا روی زمین برنامه‌ریزی می‌شود و سپس، ما دستورالعمل‌ها را به نبوغ منتقل می‌کنیم. هنگامی که زمان پرواز فرا می‌رسد، نبوغ از نرم‌افزار داخلی خود استفاده می‌کند تا دستورالعمل‌های ما را تا حد امکان به صورت دقیق دنبال کند.
ساینس نیوز: نبوغ، ۲۵پرواز را انجام داده است. آیا می‌توانید در مورد این صحبت کنید که نبوغ چگونه فراتر از انتظارات ظاهر می‌شود؟
گریپ: پرسش بسیار خوبی است. ما انتظار داشتیم که حداکثر پنج پرواز را در بازه زمانی ۳۰ روزه انجام دهیم و همه این پروازها قرار بود در یک منطقه کوچک انجام شوند که ما آن را با دقت انتخاب کرده بودیم. ما هفته‌ها وقت گذاشتیم تا مشخص کنیم که بالگرد را دقیقا کجا قرار دهیم و این صخره‌های کوچک را مورد بررسی قرار دادیم. همه چیز ترسیم شده بود و هنگامی که پرواز را آغاز کردیم، همه چیز آنقدر خوب پیش رفت که تقریبا بلافاصله همه به فکر افتادند: "بیایید تلاش کنیم از این بالگرد فراتر از پنج پرواز استفاده کنیم."
ما مرحله بعدی را آغاز کردیم و برای اینکه کار مفیدی را انجام دهیم، باید از این منطقه که با دقت انتخاب شده بود، پرواز می‌کردیم. من واقعا به این کار افتخار می‌کنم. ما توانسته‌ایم از این فناوری که برای مأموریتی بسیار محدود طراحی شده بود، استفاده کنیم و آن را گسترش دهیم تا به مکان‌های مختلفی روی مریخ برویم، در آنها فرود بیاییم و در زمین‌هایی سفر کنیم که در ابتدا هرگز برای سفر به آنها برنامه‌ریزی نکرده بودیم.نبوغ اکنون بیش از یک سال از زمانی که آن را روی سطح مستقر کرده‌ایم، دوام آورده است. فکر نمی‌کنم هیچ‌کدام از ما تصور می‌کردیم که چنین چیزی ممکن باشد.
ساینس نیوز: آیا پرواز خاصی وجود داشته است که مورد توجه شما قرار گرفته باشد؟
گریپ: یقینا نخستین پرواز. این مهم‌ترین پرواز بود و هنوز هم است. ما در پرواز ششم، زمان چالش‌برانگیزتری داشتیم. این پرواز، هیجان‌انگیز شد زیرا طی پرواز دچار یک ناهنجاری شدیم. یک نقص به علامتگذاری تصاویر ناوبری با زمان اشتباه منجر شد که باعث شد نبوغ طی پرواز خود، به جلو و عقب تاب بخورد.ما پروازهایی داشته‌ایم که به فعالیت‌های اکتشافی اختصاص یافته‌اند. ما به منطقه‌ای رفتیم که مریخ‌نورد استقامت قرار بود چندین ماه را در آن سپری کند. ما جلوتر از مریخ‌نورد رفتیم و آن را بررسی کردیم تا مریخ‌نورد بتواند در یافتن راه‌های ایمن، کارآمدتر باشد. این مراحل، پروازهای ۱۲ و ۱۳ بودند. برخی از این پروازهای طولانی‌تر، هیجان‌انگیز بوده‌اند. پرواز شماره ۹ تا چند روز پیش، بزرگترین کاری بود که تا به حال انجام داده بودیم. این پرواز در فاصله ۶۲۵ متری بود اما ما با پرواز ۲۵ توانستیم این رکورد را بشکنیم و بیش از ۷۰۰ متر پرواز کنیم.
ساینس نیوز: اخیرا پروازی وجود داشت که به دلیل طوفان گرد و غبار به تعویق افتاد. این درست است؟
گریپ: درست است. این پرواز شماره ۱۹ بود. طی پرواز، چه در مریخ یا اینجا روی زمین، شما نگران آب و هوا هستید. ما همیشه پیش از پرواز، آب و هوا را بررسی می‌کنیم و هر بار که این کار را در مریخ انجام دادیم، کمابیش همین بوده است. بعد از ظهر پیش از این که پرواز ۱۹ را آغاز کنیم، به ما اطلاع دادند که طوفان گرد و غبار در پیش داریم. این شرایط، پرواز را تا اندازه زیادی به تاخیر انداخت. وقتی طوفان به پایان رسید، روی لنز دوربین ناوبری خود گرد و غبار داشتیم. ما باید از این وضعیت خارج می‌شدیم و این یک چالش جدید برای بالگرد بود اما توانست آن را به خوبی حل کند.
ساینس نیوز: نبوغ در دو فصل در مریخ پرواز کرده است. با تغییر فصول، فشار هوا نیز تغییر می‌کند. آیا این روی بالگرد تأثیر می‌گذارد؟
گریپ: بله، این یک موضوع بسیار مهم است. ما چندین سال پیش از پرتاب دقیقا می‌دانستیم که چه زمانی و کجا قرار است فرود بیاییم. کار ما برای چند ماه نخست پس از فرود طراحی شده بود و این مصادف با یک فصل خاص یعنی بهار در دهانه جیزرو در مریخ بود. ما می‌توانستیم پیش از پرتاب به خوبی پیش‌بینی کنیم که چگالی هوا چقدر خواهد بود. زمانی که ماموریت را فراتر از آن گسترش دادیم، چگالی هوا شروع به کاهش یافتن کرد. برای این که بتوانیم به پرواز ادامه دهیم، باید سرعت روتور خود را افزایش می‌دادیم. در واقع، ما سرعت را نسبت به سرعت آزمایش روی زمین، افزایش دادیم. اکنون که از تابستان خارج شده‌ایم، چگالی دوباره شروع به بالا رفتن کرده است و ما می‌توانیم به سرعت ابتدایی روتور خود بازگردیم. همچنین، ما زمان پرواز خود را افزایش داده‌ایم.
ساینس نیوز: بعد از این چه پیش می‌آید؟ آیا پروازهای بزرگی به زودی برنامه‌ریزی می‌شوند؟
گریپ: ما به سمت دلتای رودخانه‌ای می‌رویم که استقامت به سمت آن حرکت می‌کند. به تازگی بزرگترین مانع برای انجام دادن این کار را پشت سر گذاشته‌ایم. پرواز ۲۵ از این منطقه موسوم به "Séítah" عبور می‌کرد که دارای شن و ماسه فراوان و زمین‌های متنوع است. هنگامی که به دلتای رودخانه می‌رسیم، چند گزینه شامل کمک به هدایت‌کنندگان مریخ‌نورد، شناسایی اهداف، یا حتی انجام دادن برخی جستجوها از سوی ماموریت بعدی مریخ وجود دارد. استقامت، نخستین بخش از پروژه بازآوری نمونه است. این مریخ‌نورد در حال نمونه‌برداری است، نمونه‌ها روی سطح رها می‌شوند و در نهایت برداشته می‌شوند تا به زمین فرستاده شوند.
ساینس نیوز: نبوغ برای اکتشافات آینده به چه معناست؟
گریپ: این یک دوره جدید است. هوانوردی در فضا اکنون یک موضوع دیگر است. ما نمی‌توانیم در مورد اکتشاف مریخ، بدون دارایی‌های هوایی به عنوان بخشی از آن فکر کنیم. من باور دارم که این هیجان‌انگیزترین چیز است.
پربينندهترين مطالب و خبرها
