چرا مریخ‌نوردهای پیشرفته هنوز در مریخ و ماه گیر افتاده‌اند؟

(دن تری) - پس از بیش از ۵۰ سال کاوش فضایی، دانشمندان سرانجام علت اصلی گیر افتادن مکرر مریخ‌نوردهای ناسا در مریخ و ماه را یافتند.

شبیه‌سازی یک ماشین خودران در عمل در پروژه کرونو (عکس: Science Alert).

این کشف نویدبخش تغییر در نحوه طراحی ربات‌های اکتشاف فضایی در آینده است.

بیش از نیم قرن، از زمان پرتاب اولین مریخ‌نورد بیگانه در سال ۱۹۷۰، بشر به طور مداوم فناوری اکتشافات فضایی را بهبود بخشیده است.

با این حال، حتی پیشرفته ترین مریخ نوردهای ناسا نیز بارها با مشکلاتی مواجه شده اند که باعث گیر کردن چرخ های آنها در شن های نرم سیاره شده و ماموریت های آنها را مختل کرده است.

یک نمونه بارز آن مریخ‌نورد اسپیریت است. این مریخ‌نورد در سال ۲۰۰۹ گیر افتاد و از آن زمان تاکنون حرکت نکرده است. علت دقیق این مشکل اخیراً مشخص شده است.

به گفته دن نگروت، مهندس مکانیک دانشگاه ویسکانسین-مدیسون (ایالات متحده آمریکا)، مشکل در این واقعیت نهفته است که مهندسان قبلی فقط تأثیر گرانش بر مریخ‌نورد را در نظر می‌گرفتند، بدون اینکه تأثیر گرانش کم بر سطح شنی اجرام آسمانی را به طور کامل تجزیه و تحلیل کنند.

در محیط‌های مریخ یا ماه، گرانش ضعیف باعث می‌شود گرد و غبار و شن سیاره‌ای بسیار شل‌تر، نرم‌تر و راحت‌تر از زمین حرکت کنند، که این امر به طور قابل توجهی کشش را کاهش داده و خطر گیر افتادن را افزایش می‌دهد.

در همین حال، آزمایش‌های زمینی قبلی با استفاده از خاک شبیه‌سازی شده، نتوانستند رفتار شن و ماسه را در شرایط گرانش فرازمینی به درستی بازتولید کنند و منجر به نقص در طراحی شدند.

چرخ مریخ‌نورد آپورچونیتی در شن‌های مریخ گیر کرد (عکس: ناسا).

برای حل این مشکل، تیم از شبیه‌سازی‌های فیزیکی در پروژه‌ای به نام Chrono استفاده کرد، با هدف مقایسه نتایج با آزمایش‌های شن و ماسه در دنیای واقعی. نتایج تفاوت آشکاری را نشان داد: همان ماشین، اما در محیطی با جاذبه کم، شن و ماسه بیشتر آشفته، بی‌ثبات و تولید نیروی رانش برای چرخ‌ها بسیار دشوارتر بود.

این کشف به عنوان قطعه گمشده برای بهبود طراحی ربات‌های اکتشاف فضایی تلقی می‌شود. با افزودن اثر گرانش شن به مدل آزمایشی، مهندسان می‌توانند با دقت بیشتری تحرک را پیش‌بینی کنند، خطر گیر افتادن وسیله نقلیه را کاهش دهند و در هزینه‌های ماموریت صرفه‌جویی کنند.

دن نگروت تأکید کرد که این یک اثبات آشکار از ارزش شبیه‌سازی مبتنی بر فیزیک در حل چالش‌های مهندسی دنیای واقعی است.

با این درک جدید، ماموریت‌های اکتشاف فضایی آینده به مریخ‌نوردهای بادوام‌تری مجهز خواهند شد که با زمین‌های ناهموار سیارات سازگارتر هستند و به گسترش توانایی کاوش و جمع‌آوری داده‌های علمی کمک می‌کنند.

منبع: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vi-sao-xe-tu-hanh-toi-tan-van-ket-banh-tren-sao-hoa-mat-trang-20250811081247437.htm