Rover (penjelajahan angkasa)

Rover (atau kadang-kadang Rover planet) ialah sebuah kenderaan penerokaan angkasa yang direka untuk bergerak melintasi permukaan planet atau benda angkasa lain. Beberapa perayau telah direka untuk mengangkut anggota kru pesawat angkasa manusia; yang lain telah menjadi sebahagian atau sepenuhnya robot autonomi. Rover biasanya tiba di permukaan planet di kapal angkasa gaya darat.^[1] Perayau dicipta untuk mendarat di planet lain, selain Bumi, untuk mengetahui maklumat dan mengambil sampel. Mereka boleh mengumpul habuk, batu, dan juga mengambil gambar. Mereka sangat berguna untuk meneroka alam semesta.

Perbandingan dengan kuar angkasa jenis lain

Rover mempunyai beberapa kelebihan berbanding pendarat pegun: mereka memeriksa lebih banyak wilayah dan mereka boleh diarahkan ke ciri menarik. Jika mereka berkuasa suria, mereka boleh meletakkan diri mereka dalam kedudukan yang cerah untuk musim sejuk cuaca. Mereka juga boleh memajukan pengetahuan tentang bagaimana untuk melaksanakan kawalan kenderaan robot yang sangat jauh yang sepatutnya separa autonomi kerana kelajuan cahaya yang terbatas.

Kelebihan mereka untuk mengarahkan kapal angkasa ialah mereka boleh membuat pemerhatian ke tahap mikroskopik dan boleh menjalankan eksperimen fizikal. Kekurangan rompakan berbanding orbiters adalah peluang yang lebih tinggi daripada kegagalan, kerana pendaratan dan risiko lain, dan ia terhad kepada kawasan kecil di sekitar tapak pendaratan yang sendiri hanya dijangkakan.

Ciri-ciri

Rovers tiba di kapal angkasa dan digunakan dalam keadaan yang sangat berbeza dari orang-orang di Bumi, yang membuat beberapa tuntutan mengenai reka bentuk mereka.

Kebolehpercayaan

Rovers perlu menahan tahap pecutan yang tinggi, suhu tinggi dan rendah, tekanan, habuk, kakisan, sinar kosmik, baki berfungsi tanpa pembaikan untuk tempoh masa yang diperlukan.

Kepadatan

Rovers biasanya dibungkus untuk ditempatkan di kapal angkasa, kerana ia mempunyai kapasiti yang terhad, dan perlu dikerahkan. Mereka juga dilampirkan pada kapal angkasa, jadi peranti untuk mengeluarkan sambungan ini dipasang.

Autonomi

Rovers yang mendarat di angkasa lepas jauh dari Bumi, seperti Mars Exploration Rovers, tidak dapat dikawal dari jauh dari masa nyata kerana kelajuan di mana isyarat radio perjalanan terlalu lambat untuk komunikasi masa nyata atau masa nyata. Sebagai contoh, menghantar isyarat dari Mars ke Bumi mengambil antara 3 dan 21 minit. Oleh itu, pencerobohan ini berupaya beroperasi secara autonomi dengan sedikit bantuan dari kawalan darat sejauh navigasi dan pemerolehan data yang bersangkutan, walaupun mereka masih memerlukan input manusia untuk mengenal pasti sasaran yang menjanjikan dalam jarak yang mana untuk memandu, dan menentukan cara memposisikan diri untuk memaksimumkan tenaga solar.^[2] Memberi keupayaan sesetengah keupayaan pengenalan visual untuk membuat perbezaan yang mudah membolehkan jurutera mempercepatkan peninjauan.^[2] Sepanjang Cabaran Pengembalian Sampel Robot Kerseratus NASA, perayau, bernama Cataglyphis, berjaya menunjukkan navigasi autonomi, membuat keputusan, dan mengesan sampel, mendapatkan semula, dan mengembalikan kemampuan.^[3]

Pendekatan tanpa roda

Reka bentuk rover lain yang tidak menggunakan pendekatan beroda adalah mungkin. Mekanisme yang menggunakan "berjalan" pada kaki robot, melompat, bergulir, dan lain-lain adalah mungkin. Sebagai contoh, para penyelidik Universiti Stanford telah mencadangkan "Hedgehog", sebuah peluru berbentuk kubus kecil yang dapat dikawal dengan hop-atau bahkan berputar dari sinkhole berpasir dengan membungkus ke atas untuk melepaskan-untuk penerokaan permukaan graviti rendah badan angkasa.^[4]

Misi perayau aktif

Penjelahan Perayau Marikh B Opportunity

Opportunity adalah perayau robot di planet Marikh, aktif sejak 2004. Ia merupakan perayau yang masih ada dalam Misi Perayau Penjelajahan Marikh NASA yang sedang berjalan. Dilancarkan dari Bumi pada 7 Julai 2003, ia mendarat di Planid Meridiani Martian pada 25 Januari 2004 di 05:05 Ground UTC (kira-kira jam 13:15 waktu tempatan), tiga minggu selepas Semangat Kembar (MER-A) menyentuh bahagian lain planet ini. Pada 28 Julai 2014, NASA mengumumkan bahawa Opportunity, setelah mengembara lebih dari 40 km (25 mi) di planet Marikh, telah menetapkan rekod baru "luar dunia" sebagai perayau yang memacu jarak paling besar, melepasi rekod terdahulu yang dipegang oleh Lunokhod 2 Soviet rover yang telah mengembara sejauh 39 km (24 mi).^[5] (imej berkaitan)

Perayau Makmal Sains Marikh Curiosity

Pada 26 November 2011, misi Makmal Sains Marikh NASA berjaya dilancarkan untuk Marikh. Misi ini berjaya mendarat robot perayau Curiosity di permukaan Marikh pada bulan Ogos 2012, di mana rover kini membantu untuk menentukan sama ada Marikh boleh menyokong kehidupan, dan mencari bukti kehidupan masa lalu atau sekarang di Marikh.^[6]^[7]

Misi perayau yang dirancang

Chandrayaan 2

Misi Chandrayaan-II adalah usaha sama antara India dan Rusia, yang terdiri daripada orbiter bulan dan pendarat lunar. Peluang diberikan kepada pelajar untuk merancang rover ini. 150 pelajar memberikan reka bentuk mereka tetapi hanya 6 yang dipilih. Mereka memberi demonstrasi di NRSA dan pergi ke ISRO. Rover yang direka Rusia itu beratnya 50 kg, akan mempunyai enam roda dan akan berjalan di atas tenaga solar. Ia akan mendarat di dekat salah satu tiang dan akan beroperasi selama setahun, sehingga 150 km pada kelajuan maksimum 360 m / jam. Tahun pelancaran yang dicadangkan ialah 2018.

Perayau TeamIndus

TeamIndus, sebuah permulaan aeroangkasa swasta yang berpangkalan di Bangalore, sedang membina misi lunar yang terdiri daripada pendatang lunar dan rover sebagai peserta untuk pertandingan Google Lunar X Prize $ 30M. Ia telah memperoleh kontrak pelancaran dengan Indian Space Research Organization (ISRO) untuk melancarkan roket PSLV-XL, dan dijadualkan dilancarkan pada Mac 2018. Rover berkuasa solar mempunyai empat roda dan akan dilengkapi dengan sejumlah kamera termasuk kamera mikro CASPEX dari CNES.^[8] Rover akan beroperasi selama maksimum satu hari lunar atau empat belas hari Bumi.

Perayau ExoMars

Agensi Angkasa Eropah (ESA) sedang merancang dan melaksanakan prototaip awal dan ujian perayau ExoMars. Setakat 2017, rover dijadualkan dilancarkan pada tahun 2020^[9]^[10]

Misi perayau Marikh 2020

Reka bentuk kamera inframerah Marikh 2020 yang memperincikan kamera

Misi perayau Marikh 2020 adalah konsep perarakan planet Marikh di bawah kajian oleh NASA dengan pelancaran yang mungkin pada tahun 2020. Ia bertujuan untuk menyiasat persekitaran kuno astrobiologi relevan di Marikh, menyiasat proses dan sejarah geologi permukaannya, termasuk penilaian keupayaan masa lalu dan potensi untuk memelihara biotandatangan dalam bahan geologi yang boleh diakses.^[11]

Misi bulan akan datang

Setakat 2009^{[kemas kini]}, NASA telah membangunkan satu siri rancangan untuk misi bulan depan yang memanggil perayau yang mempunyai jarak jauh daripada perayau Apollo.^[12]^{[dated info]}

Rujukan

^ "Exploring The Planets - Tools of Exploration - Rovers". Air and Space Museum. 2002. Dicapai pada 3 January 2013.
^ ^a ^b Michael Schirber (8 July 2012). "Rovers of the future may make decisions on their own". Astrobiology Magazine. Mother Nature Network. Dicapai pada 2012-07-10.
^ Hall, Loura (2016-09-08). "NASA Awards $750K in Sample Return Robot Challenge". Dicapai pada 2016-09-17.
^ Chipman, Ian (2016-02-08). "Meet "Hedgehog": Engineers build cube-like rover for exploration of asteroids, comets". Phys.org. Dicapai pada 2016-02-11.
^ Knapp, Alex (July 29, 2014). "NASA's Opportunity Rover Sets A Record For Off-World Driving". Forbes. Dicapai pada July 29, 2014.
^ NASA Staff (26 November 2011). "Mars Science Laboratory". NASA. Dicapai pada 2011-11-26.
^ Associated Press (26 November 2011). "NASA Launches Super-Size Rover to Mars: 'Go, Go!'". New York Times. Dicapai pada 2011-11-26.
^ CNES (29 June 2016). "France-India space cooperation: CNES partners India's TeamIndus to fly French technology to the moon in 2017". CNES. CNES. Dicapai pada 29 June 2016.
^ "ExoMars Rover ESA Portal". ESA.
^ "Full go-ahead for building ExoMars 2020". ESA. Dicapai pada 8 July 2017.
^ Keith Cowing (21 December 2012). "Science Definition Team for the 2020 Mars Rover". NASA. Science Ref. Dicapai pada 21 December 2012.
^ "NASA - Space Exploration Vehicle". www.nasa.gov.

[1] "Exploring The Planets - Tools of Exploration - Rovers". Air and Space Museum. 2002. Dicapai pada 3 January 2013.

[Schirber-2] Michael Schirber (8 July 2012). "Rovers of the future may make decisions on their own". Astrobiology Magazine. Mother Nature Network. Dicapai pada 2012-07-10.

[3] Hall, Loura (2016-09-08). "NASA Awards $750K in Sample Return Robot Challenge". Dicapai pada 2016-09-17.

[physorg20160208-4] Chipman, Ian (2016-02-08). "Meet "Hedgehog": Engineers build cube-like rover for exploration of asteroids, comets". Phys.org. Dicapai pada 2016-02-11.

[FRB-20140729-5] Knapp, Alex (July 29, 2014). "NASA's Opportunity Rover Sets A Record For Off-World Driving". Forbes. Dicapai pada July 29, 2014.

[NASA-MSL-6] NASA Staff (26 November 2011). "Mars Science Laboratory". NASA. Dicapai pada 2011-11-26.

[NYT-MSL-7] Associated Press (26 November 2011). "NASA Launches Super-Size Rover to Mars: 'Go, Go!'". New York Times. Dicapai pada 2011-11-26.

[8] CNES (29 June 2016). "France-India space cooperation: CNES partners India's TeamIndus to fly French technology to the moon in 2017". CNES. CNES. Dicapai pada 29 June 2016.

[9] "ExoMars Rover ESA Portal". ESA.

[10] "Full go-ahead for building ExoMars 2020". ESA. Dicapai pada 8 July 2017.

[Cowing-11] Keith Cowing (21 December 2012). "Science Definition Team for the 2020 Mars Rover". NASA. Science Ref. Dicapai pada 21 December 2012.

[12] "NASA - Space Exploration Vehicle". www.nasa.gov.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]