Dlaczego zaawansowane łaziki nadal utknęły na Marsie i Księżycu?

(Dan Tri) - Po ponad 50 latach eksploracji kosmosu naukowcy w końcu znaleźli przyczynę częstego zatrzymywania się łazików NASA na Marsie i Księżycu.

Symulacja działania samochodu autonomicznego w ramach projektu Chrono (zdjęcie: Science Alert).

Odkrycie to ma szansę zmienić sposób, w jaki w przyszłości będą projektowane roboty używane do eksploracji kosmosu.

Od ponad pół wieku, odkąd w 1970 r. wystrzelono pierwszy kosmiczny łazik, ludzkość nieustannie udoskonala technologię eksploracji kosmosu.

Jednak nawet najbardziej zaawansowane łaziki NASA wielokrotnie napotykały problemy, które powodowały, że ich koła grzęzły w miękkim piasku planety, co zakłócało ich misje.

Przykładem jest łazik marsjański Spirit. Utknął w 2009 roku i od tamtej pory nie ruszył się z miejsca. Dokładna przyczyna tego zjawiska została ustalona dopiero niedawno.

Według Dana Negruta, inżyniera mechanika z University of Wisconsin-Madison (USA), problem leży w tym, że poprzedni inżynierowie brali pod uwagę jedynie wpływ grawitacji na łazik, nie analizując w pełni wpływu niskiej grawitacji na piaszczystą powierzchnię ciał niebieskich.

W środowiskach Marsa i Księżyca słaba grawitacja sprawia, że ​​pył i piasek planetarny są dużo luźniejsze, bardziej miękkie i łatwiejsze do przemieszczania niż na Ziemi, co znacznie zmniejsza przyczepność i zwiększa ryzyko utknięcia.

Tymczasem poprzednie testy naziemne, przeprowadzone z wykorzystaniem symulowanej gleby, nie odzwierciedlały prawidłowo zachowania się piasku w warunkach grawitacji pozaziemskiej, co doprowadziło do błędów konstrukcyjnych.

Koło łazika Opportunity utknęło w piasku na Marsie (zdjęcie: NASA).

Aby rozwiązać ten problem, zespół wykorzystał symulacje fizyczne w ramach projektu Chrono, porównując wyniki z rzeczywistymi testami w piasku. Wyniki pokazały wyraźną różnicę: w tym samym samochodzie, ale w środowisku o niskiej grawitacji, piasek był bardziej wzburzony, co destabilizowało pojazd i znacznie utrudniało kołom generowanie ciągu.

Odkrycie to jest postrzegane jako brakujący element w procesie doskonalenia konstrukcji robotów do eksploracji kosmosu. Dzięki uwzględnieniu efektu grawitacyjnego piasku w modelu testowym, inżynierowie mogą dokładniej przewidywać mobilność, zmniejszyć ryzyko utknięcia pojazdu i obniżyć koszty misji.

Dan Negrut podkreślił, że jest to wyraźny dowód na wartość symulacji opartej na fizyce w rozwiązywaniu rzeczywistych problemów inżynieryjnych.

Dzięki tej nowej wiedzy przyszłe misje eksploracji kosmosu będą wyposażone w trwalsze łaziki, lepiej przystosowane do trudnego ukształtowania planet, co przyczyni się do rozszerzenia możliwości eksploracji i zbierania danych naukowych .

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