کد خبر: 164205
ف
راه حل دانشمندان انگلیسی برای نجات ماه‌نوردهای چند میلیون دلاری
ماه‌نوردها و مریخ‌نوردهای رباتیک معمولا روی سطح دنیای ناشناخته بیرون از زمین گیر می‌افتند و ماموریت آنها با چالش روبه‌رو می‌شود اما دانشمندان انگلیسی یک راه حل را برای این مشکل ارائه داده‌اند.

به گزارش ثریا -  وقتی یک وسیله نقلیه فرازمینی چند میلیون دلاری در شن یا ماسه نرم گیر می‌کند – همان طور که مریخ‌نورد «اسپیریت»(Spirit) در سال ۲۰۰۹ گیر کرد - مهندسان از روی زمین مانند یک یدک‌کش مجازی کنترل را به دست می‌گیرند و مجموعه‌ای از دستورات را صادر می‌کنند که چرخ‌های وسیله نقلیه را حرکت می‌دهد یا مسیر آن را در یک تلاش ظریف و وقت‌گیر معکوس می‌کند تا وسیله نقلیه آزاد شود و به ماموریت اکتشافی خود ادامه دهد.

به نقل از تک اکسپلور، اگرچه مریخ‌نورد اسپیریت برای همیشه در سیاره سرخ گیر افتاد اما در آینده آزمایش‌های بهتر روی زمین می‌توانند به جلوگیری از این بحران‌های آسمانی کمک کنند. مهندسان مکانیک «دانشگاه ویسکانسین مدیسن»(UW–Madison) با استفاده از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای، نقصی را در نحوه آزمایش ماه‌نوردها و مریخ‌نوردها روی زمین کشف کرده‌اند. این خطا به نتیجه‌گیری‌های بیش از حد خوش‌بینانه درباره نحوه رفتار ماه‌نوردها و مریخ‌نوردها پس از استقرار در ماموریت‌های فرازمینی منجر می‌شود.

یک عنصر مهم در آماده‌سازی برای این ماموریت‌ها، درک دقیق چگونگی پیمایش سطوح فرازمینی توسط یک وسیله نقلیه در گرانش کم است تا از گیر افتادن آن در زمین‌های نرم یا مناطق سنگی جلوگیری شود. نیروی جاذبه در ماه ۶ برابر ضعیف‌تر از زمین است. پژوهشگرانی که ماه‌نوردها را آزمایش کرده‌اند، با ایجاد نمونه اولیه‌ای که یک ششم جرم واقعی ماه‌نورد است، این تفاوت در جاذبه را در نظر گرفته‌اند. آنها ماه‌نوردهای سبک را در بیابان‌ها آزمایش می‌کنند و نحوه حرکت آنها را روی شن و ماسه می‌بینند تا به اطلاعاتی درباره عملکرد آنها روی ماه دست یابند.

با وجود این، مشخص شد که این روش آزمایشی استاندارد، یک مورد جزئیات به ظاهر بی‌اهمیت را نادیده گرفته و آن کشش گرانش زمین روی شن‌های بیابان است.

«دن نگرو»(Dan Negrut) استاد مهندسی مکانیک دانشگاه ویسکانسین مدیسن و همکارانش از طریق شبیه‌سازی رایانه‌ای مشخص کردند که گرانش زمین، شن و ماسه را بسیار قوی‌تر از گرانش مریخ یا ماه به سمت پایین می‌کشد. شن و ماسه روی زمین، سفت‌تر و حمایت‌کننده‌تر است که احتمال جابه‌جایی آن را زیر چرخ‌های وسیله نقلیه کاهش می‌دهد اما پوشش سطح ماه راحت‌تر جابه‌جا می‌شود و این بدان معناست که ماه‌نوردها کشش کمتری دارند و این می‌تواند مانع تحرک آنها شود.

نگرو گفت: با نگاهی به گذشته می‌بینیم که این ایده ساده به نظر می‌رسد. ما باید نه تنها کشش گرانشی روی ماه‌نورد، بلکه تأثیر گرانش را بر شن و ماسه نیز در نظر بگیریم تا تصویر بهتری را از نحوه عملکرد ماه‌نورد روی ماه داشته باشیم. یافته‌های ما بر ارزش استفاده از شبیه‌سازی مبتنی بر فیزیک برای تحلیل حرکت ماه‌نورد روی خاک تأکید می‌کنند.

این کشف حاصل کار پژوهشگران روی یک پروژه با بودجه ناسا برای شبیه‌سازی ماه‌نورد «وایپر»(VIPER) بود که برای یک ماموریت قمری برنامه‌ریزی شده بود. این گروه پژوهشی از پروژه «کرونو»(Chrono) استفاده کردند که یک نرم‌افزار شبیه‌سازی متن‌باز توسعه‌یافته در دانشگاه ویسکانسین مدیسن با همکاری دانشمندان ایتالیایی است. این نرم‌افزار به پژوهشگران امکان می‌دهد تا سیستم‌های مکانیکی پیچیده مانند ماه‌نوردهای بزرگ را که روی سطوح شنی یا خاکی نرم کار می‌کنند، به سرعت و با دقت مدل‌سازی کنند.

آنها هنگام شبیه‌سازی ماه‌نورد وایپر، متوجه اختلافاتی بین نتایج آزمایش‌های زمینی و شبیه‌سازی‌های خود از حرکت ماه‌نورد روی ماه شدند. کاوش عمیق‌تر با شبیه‌سازی‌های کرونو، نقص آزمایش را آشکار کرد.

مزایای این پژوهش فراتر از ناسا و سفرهای فضایی است. برای کاربردهای روی زمین، صدها سازمان از کرونو برای درک بهتر سیستم‌های مکانیکی پیچیده استفاده کرده‌اند؛ از ساعت‌های مکانیکی دقیق گرفته تا کامیون‌ها و تانک‌های ارتش آمریکا که در بیرون از جاده کار می‌کنند.

نگرو گفت: این مایه‌ خرسندی است که پژوهش ما با کمک به حل بسیاری از چالش‌های مهندسی در دنیای واقعی مرتبط است. من به آنچه انجام داده‌ایم، افتخار می‌کنم. به عنوان یک آزمایشگاه دانشگاهی، ارائه نرم‌افزارهای صنعتی که توسط ناسا استفاده می‌شوند، بسیار دشوار است.

کرونو رایگان است و برای استفاده‌ عمومی و بدون محدودیت در سراسر جهان در دسترس قرار دارد اما گروه دانشگاه ویسکانسین مدیسن، تلاش‌های مداوم و قابل توجهی را برای توسعه و نگهداری نرم‌افزار و ارائه پشتیبانی به کاربران انجام می‌دهند.

نگرو ادامه داد: تولید یک محصول نرم‌افزاری در چنین سطحی در دانشگاه بسیار غیر معمول است. انواع خاصی از برنامه‌های کاربردی مرتبط با ناسا و اکتشافات سیاره‌ای وجود دارند و شبیه‌ساز ما در آنها می‌تواند مشکلاتی را حل کند که هیچ شبیه‌ساز دیگری از جمله شبیه‌سازهای شرکت‌های بزرگ فناوری قادر به حل آنها نیست و این هیجان‌انگیز است.

از آنجا که کرونو متن‌باز است، نگرو و گروهش بر نوآوری و ارتقای مداوم نرم‌افزار برای حفظ جایگاه خود تمرکز دارند.

این پژوهش در «Journal of Field Robotics» به چاپ رسید.

منبع : ماه نوردها


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند

گلباران پیکر مطهر رهبر شهید انقلاب توسط دانشجویان

اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید

رهبر شهید ایران در آغوش ملت ایران

تصویری از مراسم بدرقه رهبر شهید انقلاب

حضرت آیت الله جوادی آملی در جمکران بر پیکر رهبر شهید انقلاب نماز می خواند

هوش مصنوعی وارد عصر امنیت ملی می‌شود

بسیج همه‌جانبه دانشگاه آزاد برای خدمت زائران امام شهید

نگاهی به حضور کسب و کارهای مجازی در بدرقه رهبر شهید

هدایت‌های روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری

شماره جدید مجله دانشمند منتشر شد

چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟

تشییع رهبر شهید انقلاب، صحنه‌ای تاریخی برای نمایش وفاداری ملت ما است

جامعه رستگار، راهبرد رهبر شهید در امت سازی

«آیفون» به تنهایی کسی را مدرن نمی‌کند/اخلاق ویژه جامعه شبه‌مدرن شهری!

پویش ختم جمعی قرآن به یاد رهبر شهید

روایتی از نماد و معنا در انیمیشن های متاخر کودکان

کاظمی: ۵ هزار مدرسه برای اسکان زائران آماده شد

دعوت وزیر آموزش و پرورش از دانش‌آموزان و فرهنگیان برای حضور در آیین وداع و تشییع

میزبانی دانشگاه امیر کبیر از ۳۰۰۰ نفر از زائرین مراسم تشییع رهبر شهید

ماموریت نجات تلسکوپ ناسا آغاز شد

تعویق دوباره امتحانات نهایی دانش آموزان ممکن نیست

دعوت جهاددانشگاهی از دانشگاهیان برای حضور در مراسم تشییع رهبر شهید

تأکید بر صیانت از اقتدار ملی و تبعیت از رهبری در مذاکرات آتی

آمادگی دانشگاه علامه برای اسکان ۶ هزار زائر مراسم تشییع رهبر شهید

قابلیت جدید چت در تلگرام دردسرساز شد

توجه رهبر شهید به نخبگان؛ تحول سیاست‌گذاری علمی با محوریت نوآوری و نسل جوان

نقشۀ مسدودی خیابان‌های منتهی به مصلی تهران

حضور سردار سید مجید موسوی در مراسم وداع با رهبر شهید انقلاب

رزمندگان هوافضای سپاه در آماده‌ باش کامل عملیاتی

کشف یک سیاره قابل سکونت در ۲۵ سال نوری از زمین

چگونه ناتوانی دولت قاجار و ظلم دشمن، «قحطی بزرگ»را در جنگ جهانی رقم زد؟

دعوت معاون علمی رئیس جمهور از نخبگان برای حضور در آیین تشییع رهبر شهید

دعوت ستاد کانون‌های مساجد از مردم برای حضور در تشییع رهبر شهید

تصویری از یادبود کودکان مظلوم و شهید میناب

بازدید سردار وحیدی از بیمارستان موقت مصلای تهران

آیا تو را تشییع می‌کنیم، یا بخشی از هویت خویش را؟

رقیب چینی جدید اوپن ای آی و آنتروپیک از راه رسید

جمعیت حاضر در مقابل ورودی های منتهی به مصلی تهران

رهبر شهید انقلاب اسلامی، حکمرانان را خادمان ملت می‌دانستند

رهبر شهید: متن تاریخ، منظومه معرفت، میراث تمدن

واکنش زینب سلیمانی به آخرین وداع با رهبر شهید در حسینیه امام

سوء استفاده آمریکا و اسرائیل از هوش مصنوعی در جنگ

هم‌اکنون انتظار دلدادگان رهبر شهید برای ورود به مصلی تهران

بسیج اپراتورها برای مدیریت ترافیک ارتباطی در مراسم تشییع رهبر شهید

گامی تازه در درمان نابینایی برداشته شد

مرحله کتبی آزمون پذیرش فلوشیپ پزشکی برگزار شد

دعوت بسیج اساتید برای شرکت در بدرقه باشکوه پیکر مطهر آقای شهید ایران

دانشگاه‌ها برای وداع با رهبر شهید انقلاب آماده می‌شوند

اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد

«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغه‌های نوجوانان

قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل

۴.۵ میلیون دانش‌آموز در مدارس غیردولتی تحصیل می‌کنند

فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب

استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است

وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است

۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده می‌شود

مدرسه کانون هویت‌سازی و پرورش عزت و امید است

لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد

چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟

کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداری‌ها را آشکار می‌کند

اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان

کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان می‌شود

لحظه‌به‌لحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی می‌شود

گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس

علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟

آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار می‌شود

حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران

قائم‌مقام بنیاد ملی نخبگان: صدور مرحله‌ای کارت نخبگی بنیاد ملی نخبگان آغاز شد

اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد

تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی

تأمین کمک‌هزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر

پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن

۳ لایه پنهان تسلیحاتی‌سازی استارتاپ‌ها برای قتل عام سایبری و نظامی

رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس

اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران

جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد

استرالیا جریمه شبکه‌های اجتماعی را دو برابر کرد

یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز می‌شود

هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است

بسیج همه‌جانبه دانشگاه آزاد برای خدمت زائران امام شهید

دعوت جهاددانشگاهی از دانشگاهیان برای حضور در مراسم تشییع رهبر شهید

میزبانی دانشگاه امیر کبیر از ۳۰۰۰ نفر از زائرین مراسم تشییع رهبر شهید

تصویری از مراسم بدرقه رهبر شهید انقلاب

توجه رهبر شهید به نخبگان؛ تحول سیاست‌گذاری علمی با محوریت نوآوری و نسل جوان

جمعیت حاضر در مقابل ورودی های منتهی به مصلی تهران

هدایت‌های روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری

نقشۀ مسدودی خیابان‌های منتهی به مصلی تهران

هوش مصنوعی وارد عصر امنیت ملی می‌شود

دعوت معاون علمی رئیس جمهور از نخبگان برای حضور در آیین تشییع رهبر شهید

شماره جدید مجله دانشمند منتشر شد

حضور سردار سید مجید موسوی در مراسم وداع با رهبر شهید انقلاب

قابلیت جدید چت در تلگرام دردسرساز شد

چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟

تأکید بر صیانت از اقتدار ملی و تبعیت از رهبری در مذاکرات آتی

حضرت آیت الله جوادی آملی در جمکران بر پیکر رهبر شهید انقلاب نماز می خواند

آمادگی دانشگاه علامه برای اسکان ۶ هزار زائر مراسم تشییع رهبر شهید

جامعه رستگار، راهبرد رهبر شهید در امت سازی

تشییع رهبر شهید انقلاب، صحنه‌ای تاریخی برای نمایش وفاداری ملت ما است

کاظمی: ۵ هزار مدرسه برای اسکان زائران آماده شد

سوء استفاده آمریکا و اسرائیل از هوش مصنوعی در جنگ

اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید

پویش ختم جمعی قرآن به یاد رهبر شهید

بازدید سردار وحیدی از بیمارستان موقت مصلای تهران

ماموریت نجات تلسکوپ ناسا آغاز شد

نگاهی به حضور کسب و کارهای مجازی در بدرقه رهبر شهید

هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند

رهبر شهید: متن تاریخ، منظومه معرفت، میراث تمدن

تعویق دوباره امتحانات نهایی دانش آموزان ممکن نیست

هم‌اکنون انتظار دلدادگان رهبر شهید برای ورود به مصلی تهران