فهرست مطالب
۱۰ کاوشگر فضایی از لونوخود ۱ شوروی تا پراگیان هند که در خشنترین محیطهای منظومه شمسی دوام آوردند، مسیر کاوشهای ماه و مریخ را دگرگون کردهاند.
به گزارش سرویس هوافضای تکناک، کاوشهای سیارهای مدیون رباتهایی است که پا به ماه، مریخ و حتی سیارکها گذاشتهاند و اراده بشریت برای کشف جهانهای دور و پاسخ به پرسشهای بنیادین کیهان را نمایان میکنند و هر ماموریت دستاوردهای مهمی در علم اکتشافات فضایی به همراه داشته است. در ادامه با ۱۰ کاوشگر فضایی نمادین آشنا میشویم و مشخصات، دستاوردها و سهم آنها را در پیشبرد اکتشافات فضایی بررسی میکنیم.
کاوشگر فضایی لونوخود ۱
حتما بخوانید: آغاز دوباره ماموریت کاوشگر ماه ژاپن
لونوخود ۱ نخستین رباتی بود که با موفقیت روی یک جرم آسمانی دیگر فعالیت کرد. این کاوشگر فضایی توسط شوروی در قالب ماموریت لونا ۱۷ پرتاب شد و در ۱۷ نوامبر ۱۹۷۰ بر سطح ماه، در منطقه ماره ایمبریوم یا «دریای بارانها» فرود آمد. این وسیله هشتچرخ با وزن ۷۵۶ کیلوگرم از زمین هدایت میشد و به دو دوربین تلویزیونی با میدان دید ۵۰ درجه مجهز بود. همچنین چهار تلهفوتومتر با وضوح بالا برای ثبت تصاویر پانورامای گسترده روی آن نصب شده بود. لونوخود ۱ طی ماموریت ۱۱ ماهه خود، بیش از ۱۰.۵ کیلومتر در سطح ماه پیمود، ۸۰ هزار متر مربع از زمین را تحلیل کرد و صدها آزمایش خاک انجام داد. این کاوشگر حدود ۲۰ هزار عکس، از جمله ۲۰۰ تصویر پانوراما به زمین بازگرداند و درک بشری را از ماه به طرز چشمگیری گسترش داد.
خودروی اکتشافی ماه آپولو
خودروی اکتشافی ماه آپولو، مشهور به «مون باگی»، نخستین ربات سرنشیندار بشر برای کاوش روی سطح ماه بود. این وسیله توسط بوئینگ ساخته شد و ۲۱۰ کیلوگرم وزن داشت، اما قادر به حمل ۴۴۰ کیلوگرم شامل فضانوردان، ابزار و نمونههای جمعآوریشده بود. چرخهای آلومینیومی آن سرعتی بالغ بر ۷ کیلومتر بر ساعت داشتند، اما ماموریت آپولو ۱۷ آن را به سرعت ۱۸ کیلومتر بر ساعت رساند. ناسا این خودروها را در ماموریتهای آپولو ۱۵، ۱۶ و ۱۷ به کار گرفت و به فضانوردان امکان داد مسافتهای بسیار طولانیتری را طی کنند. اگرچه هر ماموریت تنها حدود ۱۱ ساعت رانندگی داشت، اما LRVs نقش بسیار مهمی در افزایش چشمگیر دستاوردهای علمی برنامه آپولو ایفا کردند.
بیشتر بخوانید: ساخت کاوشگر آرگونات برای اکتشاف پایدار در ماه
کاوشگر فضایی لونوخود ۲
لونوخود ۲ توسط اتحاد جماهیر شوروی با فضاپیمای لونا ۲۱ پرتاب شد و دومین ربات کنترل از راه دوری بود که در ۱۵ ژانویه ۱۹۷۳ روی سطح ماه فرود آمد. این کاوشگر فضایی در مدت حدود پنج ماه، ۳۹ کیلومتر روی سطح ماه پیمود و رکورد لونوخود ۱ را شکست. همانند نسخه پیشین، هشت چرخ داشت که هر یک به موتور برقی دو سرعته و سیستم تعلیق مستقل مجهز بودند. لونوخود ۲ چهار شب بسیار سرد ماه را تحمل کرد، جایی که دما به منفی ۱۵۰ درجه سانتیگراد میرسید. تیم ماموریت مستقر در سیمفروپل کریمه، آن را از طریق دوربینهای نصبشده روی دکل و کنترل با جویاستیک هدایت میکردند.
سوجورنر (نخستین ربات مریخنورد)
سوجورنر نقطه عطفی در کاوش رباتیک سیارهای محسوب میشود و نخستین کاوشگر فضایی بود که با موفقیت روی سطح مریخ فعالیت کرد. این ربات بخشی از ماموریت «مارس پثفایندر» ناسا بود و در ۴ دسامبر ۱۹۹۶ پرتاب شد. با وزن تنها ۱۰.۶ کیلوگرم، تمامی ابزارهای علمی ضروری را برای کاوش سطح مریخ حمل میکرد. طراحی آن اثبات کرد که رباتهای کوچک و سبک قادر به بقا و فعالیت موثر در محیط مریخ هستند. سوجورنر به مدت ۸۳ روز مریخی فعال بود و طول عمر برنامهریزیشده یک هفتهای خود را دوازده برابر کرد. این ربات در مسافتی حدود ۱۰۰ متر حرکت کرد و به دلیل محدودیتهای ارتباطی، همواره در فاصله ۱۲ متری از فرودگر باقی ماند.
بخوانید: کاوشگری بدون توقف؛ شارژ بیسیم رباتها در سیارات دیگر
پرسویرنس (استقامت)
پرسویرنس (Perseverance) پیشرفتهترین کاوشگر فضایی ناسا به حساب میآید، که در فوریه ۲۰۲۱ در دهانه جِزِرو روی سطح مریخ فرود آمد. وزن این ربات ۱۰۲۵ کیلوگرم است و ابعادی مشابه کاوشگر Curiosity دارد. یکی از ویژگیهای برجسته پرسویرنس، بازوی رباتیک ۲.۱ متری آن است که مجهز به ابزارهای علمی با دقت بالا میباشد. این کاوشگر فضایی تا سپتامبر ۲۰۲۴ با بهرهگیری از سیستم تعلیق قدرتمند راکر-بوگی، مسافتی با سرعت ۲۹.۰۶ کیلومتر بر ساعت روی مریخ پیموده است. همچنین پرسویرنس، هلیکوپتر اینجنیویتی (نخستین هواپیمای ساخته شده برای پرواز روی یک سیاره دیگر) را حمل میکند. با وجود طراحی برای تنها پنج پرواز، اینجنیویتی طی تقریبا سه سال، ۷۲ پرواز موفق انجام داد.
کاوشگر فضایی اسپیریت
اسپیریت در ۴ ژانویه ۲۰۰۴ در دهانه گوسو روی مریخ فرود آمد و بخشی از ماموریت کاوشگرهای مریخ ناسا بود. این ربات و همتای آن، آپورچونیتی، طراحی تقریبا یکسانی داشتند و وزن هرکدام ۱۷۴ کیلوگرم بود. اگرچه ماموریت اولیه تنها ۹۰ روز مریخی پیشبینی شده بود، اما اسپیریت در نهایت ۲۲۰۸ روز مریخی فعالیت کرد. اسپیریت در طول ماموریت با سرعت ۷.۷ کیلومتر بر ساعت حرکت میکرد تا اینکه در مه ۲۰۰۹ در شن نرم گرفتار شد. پس از تلاشهای متعدد ناموفق برای بازیابی، ناسا این ماموریت را در ۲۵ می ۲۰۱۱ پایان داد. اسپیریت شواهد فعالیتهای هیدروترمال باستانی و چشمههای آب گرم روی مریخ را کشف کرد و نمونههای خاک حاوی حدود ۹۰ درصد سیلیکا خالص را در نزدیکی منطقه معروف به «هوم پلیت» شناسایی نمود.
بخوانید: ساخت کاوشگر آرگونات برای اکتشاف پایدار در ماه
کاوشگر فضایی آپورچونیتی
آپورچونیتی، معروف به «اَپی»، یکی از موفقترین کاوشگرهای فضایی تاریخ به حساب میآید. این کاوشگر در ۲۵ ژانویه ۲۰۰۴ در منطقه مریدیانی پلانو روی سطح مریخ فرود آمد و طی ماموریت خود مسافتی حیرتانگیز ۴۵ کیلومتر را پیمود. آپورچونیتی در سال ۲۰۱۵، نخستین کاوشگر فضایی شد که موفق به طی مسافت یک ماراتن ۴۲.۵ کیلومتری گردید، دستاوردی که هم دوام بینظیر و هم مهندسی فوقالعاده آن را به نمایش گذاشت. این کاوشگر نه تنها به دلیل مسافت طی شده بلکه به واسطه کشفیات علمی نیز برجسته است. برخلاف اسپیریت که کشف شواهد آب باستانی زمان بیشتری برد، آپورچونیتی بلافاصله پس از فرود شواهد حضور آب در گذشته مریخ را شناسایی کرد.
کیوریاسیتی (کنجکاوی)
کیوریاسیتی در ۶ اوت ۲۰۱۲ روی سطح مریخ فرود آمد و گامی بزرگ در مهندسی رباتهای سیارهای محسوب میشود. وزن این کاوشگر فضایی حدود ۹۰۰ کیلوگرم بود و از مجموع وزن تمام رباتهای پیشین مریخ سنگینتر بود. فرود آن با استفاده از سیستم نوآورانه اسکای کرین انجام شد که ربات را به آرامی روی سطح قرار داد. کیوریاسیتی با بهرهگیری از ژنراتور رادیوایزوتوپی خود، حدود ۱۰۰ وات انرژی پایدار تولید میکند. این کاوشگر تا سپتامبر ۲۰۲۴ با سرعت ۳۲.۴ کیلومتر بر ساعت در دهانه گیل حرکت کرده بود. ابزار SAM آن، مولکولهای آلی موجود در سنگهای مریخی را شناسایی کرد و سرنخهایی درباره امکان سکونت باستانی در مریخ ارائه داد.
ربات ماهنورد یوتو
برای مطالعه بیشتر: ارتقای هوشمندی و بهرهوری کاوشگر مریخ Curiosity
یوتو نخستین ربات ماهنورد چین بود که در سال ۲۰۱۳ با موفقیت روی سطح ماه فرود آمد و ۴۰ سال توقف در کاوشهای سطح ماه را خاتمه داد. این کاوشگر بخشی از ماموریت چانگاه ۳ بود و در ۱۴ دسامبر ۲۰۱۳ در منطقه ماره ایمبریوم فرود آمد. به عنوان نخستین ربات فرازمینی چین، یوتو نقطه عطفی در پیشرفت سریع برنامه ماهنوردی این کشور به حساب میآید. اگرچه ماموریت آن تنها برای سه ماه برنامهریزی شده بود، اما یوتو با فعالیت ۹۷۳ روزه خود فراتر از انتظارات عمل کرد. پس از دومین شب ماه، این ربات دیگر قادر به حرکت نبود، اما با ابزارهای علمی خود به جمعآوری دادههای مهم ادامه داد و رادار نفوذی آن حتی در حالت ثابت، اطلاعات ارزشمندی از زیر سطح ماه ارائه کرد.
ربات ماهنورد پراگیان
ربات ماهنورد پراگیان از ماموریت چندرایان-۳، نقطه عطفی در ورود موفق هند به عرصه رباتهای فعال ماه محسوب میشود. این کاوشگر در ۲۳ اوت ۲۰۲۳ فرود آمد و نخستین رباتی شد که در نزدیکی قطب جنوبی ماه به فعالیت پرداخت، منطقهای که از نظر علمی اهمیت دارد، چرا که احتمال وجود یخ آب در دهانههای سایهدار وجود دارد. پراگیان با وزن ۲۶ کیلوگرم، به مدت ۱۲ روز روی سطح ماه فعالیت کرد و طی این مدت ۱۰۱.۳ متر حرکت کرد تا اینکه به دلیل شرایط سخت محیطی خاموش شد. اگرچه عمر عملیاتی آن کوتاه بود، اما پراگیان با بهرهگیری از طیفسنج اشعه ایکس و دیگر ابزارهای علمی خود، دادههای ارزشمندی از محیط ماه جمعآوری کرد.
آینده یک کاوشگر فضایی چگونه خواهد بود؟
با توسعه فناوری، رباتهای آینده توانایی کاوش در عمق بیشتر، پیمایش مسافتهای طولانیتر و عملکرد خودکار و مستقل بیشتری خواهند داشت. ماموریتهای آینده به ماه، مریخ و فراتر از آن، به احتمال زیاد شامل وسایل پروازی، سیستمهای بازگرداندن نمونه و تیمهای رباتیک چندعاملی خواهند بود.
