Varför fastnar avancerade rovers fortfarande på Mars och månen?

(Dan Tri) – Efter mer än 50 år av rymdutforskning har forskare äntligen hittat grundorsaken till varför NASAs rovers ofta fastnar på Mars och månen.

Simulering av en självkörande bil i aktion i Project Chrono (Foto: Science Alert).

Denna upptäckt lovar att förändra hur rymdutforskningsrobotar designas i framtiden.

I mer än ett halvt sekel, sedan den första utomjordiska rovern sköts upp 1970, har mänskligheten kontinuerligt förbättrat rymdutforskningstekniken.

Men även NASAs mest avancerade rovers har upprepade gånger stött på problem som har orsakat att deras hjul har fastnat i planetens mjuka sand, vilket stör deras uppdrag.

Ett exempel är Marsrovern Spirit. Den fastnade 2009 och har inte rört sig sedan dess. Den exakta orsaken till detta har först nyligen fastställts.

Enligt Dan Negrut, maskiningenjör vid University of Wisconsin-Madison (USA), ligger problemet i att tidigare ingenjörer bara beaktade gravitationens inverkan på rovern, utan att helt analysera effekten av låg gravitation på himmelskropparnas sandyta.

I miljöer kring Mars eller månen gör svag gravitation planetariskt damm och sand mycket lösare, mjukare och lättare att röra sig än på jorden, vilket avsevärt minskar greppet och ökar risken för att fastna.

Samtidigt misslyckades tidigare marktester med att korrekt reproducera sandens beteende under utomjordiska gravitationsförhållanden, vilket ledde till konstruktionsfel.

Rovern Opportunitys hjul fastnade i sanden på Mars (Foto: NASA).

För att lösa detta använde teamet fysiksimuleringar i ett projekt som heter Chrono, med målet att jämföra resultaten med verkliga sandtester. Resultaten visade en tydlig skillnad: samma bil, men i en miljö med låg gravitation var sanden mer störd, vilket destabiliserade och gjorde det mycket svårare för hjulen att generera dragkraft.

Upptäckten ses som den saknade pusselbiten för att förbättra designen av rymdutforskningsrobotar. Genom att lägga till gravitationseffekten av sand i testmodellen kan ingenjörer mer exakt förutsäga mobilitet, minska risken för att farkosten fastnar och spara på uppdragskostnader.

Detta är en tydlig demonstration av värdet av fysikbaserad simulering för att lösa verkliga tekniska utmaningar, betonade Dan Negrut.

Med denna nya förståelse kommer framtida rymdutforskningsuppdrag att utrustas med mer hållbara rovers som är bättre anpassade till planeternas tuffa terräng, vilket bidrar till att utöka förmågan att utforska och samla in vetenskapliga data.

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