Pandangan Spirit tentang Mars. Kredit gambar: NASA / JPL. Klik untuk memperbesar.
Orbit, sensor, pendarat, dan penjelajah penginderaan jarak jauh sedang mengembalikan penemuan menakjubkan tentang tata surya kita. Tetapi beberapa tempat geologis dan astrobiologis yang paling menarik di keluarga planet dan bulan kita berbahaya dan sulit dijelajahi.
Universitas Arizona, Institut Teknologi California, dan Survei Geologi AS Para peneliti Flagstaff mengusulkan konsep misi ruang angkasa baru untuk menemukan dan menjelajahi permukaan dan permukaan bawah permukaan yang paling penting secara ilmiah di seluruh tata surya.
Misi robot generasi berikut ini akan secara simultan mengeksplorasi lokasi yang jauh di beberapa tingkatan - dari orbit, dari udara dan di darat - ke rumah di geologi penting, hidrologi, iklim dan mungkin astrobiologi di dunia yang jauh, kata James M. Dohm dari The Universitas Arizona. Dohm, ahli geologi planet di departemen hidrologi dan sumber daya air UA, telah memetakan Mars pada skala lokal hingga global. Ia terlibat dalam penjelajahan otonom jarak jauh, sensor web, dan eksperimen pesawat ruang angkasa yang mengorbit.
Wolfgang Fink, rekan tamu di Caltech, Dohm dan yang lainnya membahas konsep misi baru dalam sebuah artikel, "Misi pengintaian planet robotik generasi berikutnya: Pergeseran paradigma," yang akan diterbitkan dalam jurnal Elsevier? S Planetary and Space Science (http: // www. : //www.elsevier.com/, buka Artikel di tautan Pers). Mereka mempelopori upaya tim yang mencakup Mark Tarbell, yang merupakan rekanan Fink di Laboratorium Penelitian Sistem Penelitian Visual dan Otonomi Caltech; Trent Hare dari kantor Survei Geologi A.S. di Flagstaff; dan Victor Baker, Bupati 'Profesor departemen UA hidrologi dan sumber daya air, ilmu planet dan geosains.
Konsep misi baru akan menampilkan pesawat ruang angkasa yang mengorbit, balon udara dan balon di planet atau bulan dengan atmosfer yang cukup, seperti Titan, dan banyak sensor darat yang mudah digunakan dan dapat bergerak. Agen ruang angkasa, udara, dan darat ini akan diprogram untuk melihat dengan cerdas pada lingkungan dan berinteraksi satu sama lain, menawarkan perspektif "tingkat-skalabilitas" yang benar-benar diperlukan untuk misi yang didorong oleh sains, kata Dohm.
"Kami sekarang berada di jendela optimal pada saat pesawat ruang angkasa dan unit udara dapat berkoordinasi dengan sensor berbasis darat, terutama karena banyak teknologi sudah tersedia," kata Fink, seorang ahli fisika dan ahli dalam sistem pencitraan, kontrol otonom dan ruang sistem analisis sains misi. "Bahkan teknologi saat ini tidak tersedia - perangkat lunak, terutama - cukup dapat dicapai."
"Penting untuk melihat lapisan demi lapisan bukti, bukan hanya satu jenis," kata Dohm.
Sebagai contoh, kata Fink, seorang penjelajah dengan perangkat lunak pengenal fitur dapat mencari batu unik yang dapat berisi bagian penting dari sejarah Mars. "Jika Anda menambahkan perspektif di udara, Anda juga melihat apa yang ada di sisi lain bukit pada saat yang sama, dan Anda tahu lokasi medan persis bajak juga," katanya. Pengorbit memiliki gambaran global tentang apa yang terjadi dan memerintahkan tingkatan udara dan darat di bawahnya.
Pengorbit dalam misi tingkat skalabel dilengkapi dengan informasi terkini tentang permukaan, atmosfer, dan fitur lain dari tujuannya. Suite sensornya mungkin termasuk kamera optik dan termal, spektrometer, dan radar penembus-tanah. Instrumen-instrumen ini akan mengumpulkan informasi tentang bidang-bidang yang diakui oleh perangkat lunak pengorbit sebagai target yang mungkin menarik mengingat keseluruhan tujuan misi sains.
"Pengorbit dapat mengerahkan agen-agen udara untuk melihat lebih dekat," kata Fink. “Pengorbit juga dapat memerintahkan agen udara untuk secara aman menggunakan agen darat ke target utama. Agen udara membantu mendeteksi dan mengkonfirmasi target utama. "
"Agen tanah dapat mengukur informasi seperti panas atau lembab," kata Dohm. "Atau mereka dapat mencicipi atau mengumpulkan beragam batu dan, dalam kasus Mars, kemungkinan air di dekat permukaan. Mungkin ada banyak sensor yang ringan dan dapat dibuang, sehingga bahkan jika Anda kehilangan beberapa, Anda masih memiliki misi. "
Sensor mengirim informasi kembali ke pesawat masing-masing, dan akhirnya ke pesawat ruang angkasa yang mengorbit. Berdasarkan informasi baru ini, pengorbit mengirimkan perintah baru yang menggerakkan misi.
"Agen ruang angkasa, udara, dan darat semua bekerja bersama sebagai ahli geologi lapangan," kata Dohm. "Mereka menganalisis informasi untuk membentuk hipotesis yang berfungsi." Mereka akan ideal untuk menjelajahi Valles Marineris, sistem ngarai Mars yang luas, atau lautan es yang diduga di Eropa, tambahnya.
Dalam kasus Valles Marineris, misalnya, kata Dohm, pesawat ruang angkasa yang mengorbit akan menggunakan sensor yang akan mengirimkan kondisi cuaca kembali ke pesawat ruang angkasa. Jika sensor memberikan laporan cuaca yang baik ke pesawat ruang angkasa - misalnya, tidak ada angin kencang - pesawat ruang angkasa kemudian akan melepaskan balon atau balon udara. Agen udara ini akan memulai pencarian mereka untuk target yang penting untuk tujuan misi, mengumpulkan dan menambahkan informasi baru saat mereka pergi dan menempatkan agen darat di situs kandidat yang menjanjikan. Agen darat akan mengumpulkan dan mengembalikan data ke pesawat terbang tingkat tinggi, atau pengorbit, atau keduanya. “Jika tujuan di Valles Marineris adalah untuk menemukan kemungkinan rembesan air atau air di dekat permukaan, sebuah rig pengeboran bahkan mungkin digunakan di situs yang paling menjanjikan,” kata Dohm.
Fink dan Dohm mengatakan konsep baru ini membutuhkan desain lebih lanjut, pengujian dan pengujian lapangan di berbagai lingkungan Bumi. Mereka membayangkan kamp-kamp lapangan bagi para peneliti internasional untuk merancang dan menguji kemungkinan sistem pengintaian tingkat-terukur.
Misi robot ruang angkasa yang cerdas dan digerakkan oleh ilmu pengetahuan adalah satu atau dua dekade di masa depan, mereka akan menjadi internasional, dan mereka akan memiliki sponsor perusahaan dan pribadi yang signifikan, prediksi Dohm dan Fink.
Sumber Asli: Rilis Berita Universitas Arizona
