جديدترين طرح ناسا در مورد وسيله‌ی نقليه پا به عرصه مي گذارد

ناسا در حال آزمودن فن آوری‌های بسیاری است که برای تحقیق در ماه لازم است. دو نمونه از این دست عبارتند از: وسیله‌ای نقلیه برای جابجایی بر روی ماه (ماه پیما) و کاوشگری مجهز به مته برای حفاری در خاک ماه.

طرح کلی از یک ماه پیما در مرکز فضایی جانسون ناسا در هوستون پایه ریزی شد. این ماه پیما ایده‌ای را مطرح ساخت که چه احتمالاتی در مورد ترابری و حمل و نقل به هنگام شروع اکتشاف فضانوردان در ماه، وجود خواهد داشت. علاوه بر چندین الزام اساسی، عمده ترین دستورالعمل داده شده به طراحان کنارگذاشتن مفروضات حاصل از پروژه‌های قبلی ناسا و کار بر روی ایده‌های کاملاً جدید بود.

«لوسین جانکین»(Lucien Junkin)، یکی از مهندسان روباتیک مرکز جانسون و سرپرست طراحی نمونه اولیه ماه پیما، اظهار داشت:" باید صادقانه بگویم که آغاز کار بر روی طرح جداً ترس آور بود. از ما خواسته شده بود که نسل جدید این ماه پیما را تا آخر اکتبر بسازیم و با ایده‌های متعارف و متداول پیشین در رقابت باشیم. هدف این بود که در آینده ناسا بتواند این طرح را در ردیف طراحی‌های متفاوت دیگر قرار دهد و شروع به تلفیق ویژگی‌ها و قابلیت‌های آن با دیگر طرح‌ها نماید."

یکی از اولین استانداردهایی که از آن پا فراتر گذاشته شد این توقع سنتی بود که یک وسیله نقلیه باید چهار چرخ داشته باشد. کاوشگران «روح»(Spirit) و «فرصت»(Opportunity) که همچنان به گشت زنی در سیاره سرخ مشغول هستند، ارزش این یک جفت چرخ اضافی را به اثبات رسانده‌اند. زمانی که یکی از شش چرخ کارایی خود را از دست دهد، ماه پیما با ادامه دادن با پنج چرخ باقیمانده، عملاً با مشکلی مواجه نخواهد بود.

پس از موافقت بر سر تعداد چرخ‌ها سؤال بعدی این بود که چگونه این چرخ‌ها می‌بایست عمل کنند.

چرخ‌هایی با جهات مختلف!

در یک خودرو چرخ‌های جلویی هر دو در جهت یکسانی قابلیت چرخش تا چند سانتی متر را دارند. اما در این ماه‌پیما تمامی شش چرخ می‌توانند به طور مستقل در هر جهتی، علیرغم این که سایر چرخ‌ها چگونه جهت گیری کرده‌اند، چرخش داشته باشند.

برای پارک دوبل کردن راننده می‌تواند مقابل محل پارک توقف کند و تمامی چرخ‌ها را بچرخاند و به پهلو وارد جای پارک شود. البته فضانوردان در ماه مشکل پیدا کردن جای پارک نخواهند داشت اما این قابلیت که حرکت خرچنگی نامیده می‌شود برای وسیله نقلیه‌ای که به منظور حرکت در دهانه‌ها و حفره‌های سطح ماه طراحی شده، بسیار سودمند است. اگر شیب بسیار تندی وجود داشته باشد که نتوان بدون صدمه و خطر از آن عبور کرد، ماه پیما می‌تواند بجای استفاده از تکیه گاه یا چرخش در سه جهت، به پهلو وارد سراشیبی شود.

تمامی چرخ‌ها و روش‌های حرکت می‌تواند به هنگام تخلیه بار، بارگیری یا شارژ دوباره در ایستگاه مثمر فایده باشد.

پس از ارائه حرکت خرچنگی طرح اولیه وارد چندین شاخه دیگر شد. اگر قرار باشد چرخ‌های ماه پیما در جهات مختلف بچرخند، لازم است تا راننده قادر باشد آن کار را انجام دهد. راننده در مکانیزم فرمان، وضعیت ایستاده دارد چرا که نشستن با یک لباس فضایی، راحت و در ضمن عملی نیست. جایگاه راننده (مکانیزم فرمان)، راننده و سایر اجزا قابلیت چرخش ۳۶۰ درجه‌ای دارند.

«راب امبروز»(Rob Ambrose) معاون سرپرست بخش اتوماسیون، روباتیک و شبیه‌سازی مرکز جانسون می‌گوید:" فضانوردان آپولو اصلاً پشتیبانی مناسبی در حرکت به عقب نداشتند چرا که نمی توانستند پشت سر خود را ببینند. اگر باری در پشت داشته باشید بسیار مهم است که مستقیماً چشمان‌تان را به آن بدوزید."

این ماه پیما همچنین می‌تواند بسیار نزدیک به سطح حرکت کند. با پائین آوردن قسمت زیین، سوار و پیاده شدن را برای فضانوردان درون لباس فضایی آسان تر می‌سازد. چرخ‌ها و بخش‌های مختلف قابلیت تنظیم ارتفاع به طور جداگانه و مستقل از هم را دارند که مناسب‌تر شدن حرکت بر روی سطوح ناهموار را موجب می‌شود.

ممکن است تمامی یا برخی از این قابلیت‌ها در طراحی ماه پیمایی که نهایتاً به ماه فرستاده می‌شود، لحاظ شود. معماران ماه ناسا در حال حاضر رویای وسایل نقلیه‌ای را در سر می‌پرورانند که دارای کابینی با قابلیت تنظیم فشار هوای درون آن باشد.

نمونه اولیه جدیدترین وسیله نقلیه در راستای توسعه ایده‌های آینده طراحی شده است.
دیان هوپ از مدیران ارشد ناسا می‌گوید:" این طرح اولیه، کل الگوها را تغییر می‌دهد. این چیزی نبود که من انتظارش را داشتم. رویکرد واقعاً متفاوتی را فراهم می‌آورد."

روباتی برای یافتن آب و اکسیژن در ماه

ربات حفار

یک کاوشگر روباتیک طراحی شده برای کاویدن دهانه‌های سطح ماه باید در تاریکی مستمر و سرمای شدید با انرژی کم فعالیت داشته باشد. گرانش ماه یک ششم گرانش زمین است بنابراین یک کاوشگر سبک وزن وظیفه دشواری در غلبه بر نیروی عکس العمل حفاری و حفظ تعادل پایدار خواهد داشت. خاک ماه که به عنوان سنگ پوش(Regolith) معروف است، بسیار فشرده و ساینده است بنابراین اگر یک مته با یخ برخورد کند به استحکام بتون خواهد بود. برای مقابله با این چالش‌ها در یک سیستم، نیاز به قوه ابتکار و کار گروهی است.

مهندسان این کاوشگر را برای استفاده از مته‌ای با قابلیت حفاری نمونه های (Regolith ) بکار بردند. این آزمایش تجربی، از یک دوربین با نور لیزر برای انتخاب محل حفاری استفاده نمود سپس به کاوشگر چهار چرخ فرمان حفاری و جمع آوری نمونه های خاک و سنگ از عمق یک متری را داد.

گام بعدی انسان در ماه، گامی است که می‌تواند راه‌گشای سفر به سایر سیارات باشد. برای این ‌که بتوان گام اول را محکم برداشت به آزمایشات بسیار زیادی نیاز است.

منبع: ناسا