به گزارش گروه وبگردی باشگاه خبرنگاران جوان، بیشتر اوقات به محض آن‌که اسم روبات‎ها به گوش‌مان می‎خورد، ذهن‎مان می‌رود سمت روبات‎های انسان‎نمایی که در رستوران‎های شهر‌های پیشرفته دنیا کار می‎کنند یا در کارخانه‎های بزرگ جای نیروی انسانی را گرفته‎اند.

در حالی که روبات‎ها و صنعت روباتیک از دوستان صمیمی صنعت فضایی هستند. روبات‎ها آن قدر به دانش فضایی و ارسال کاوشگر‌ها و فضاپیما‌ها کمک کرده‎اند که خدمات‌شان را با هیچ صنعت دیگری نمی‎توان مقایسه کرد.

هر روبات به عنوان وسیله‌ای خودکار متشکل از واحد‌های الکترونیکی، برقی یا مکانیکی تعریف می‌شود که می‌تواند به جای یک عامل زنده عمل کند. کاوشگر‌های روباتیکی که به سیارات و اجرام دیگر منظومه شمسی فرستاده می‎شوند درست شبیه یک فضانورد عمل می‎کنند با این تفاوت که محدودیت‎های یک انسان را ندارند و خیلی راحت و بدون نیاز به کپسول اکسیژن و نگهداری‎های پزشکی می‎توانند به کار و اکتشاف بپردازند.

آن‎ها زودتر از ما انسان‎ها بر سیارات و اقمارشان پا می‎گذارند و هر چه می‎بینند و می‎شنوند بی‎کم و کاست برای‎مان مخابره می‎کنند. همکارانی صادق و خستگی‎ناپذیر که در شرایطی که هیچ انسانی توان زنده ماندن را ندارد عکس می‎گیرند، خاک را زیر و رو می‎کنند، آزمایش‌های شیمیایی انجام می‎دهند و در بعضی موارد حتی وقتی ماموریت‎شان تمام می‎شود دست از کار نمی‎کشند و همچنان ارتباط‎شان را با زمین حفظ می‎کنند.

از میان ماموریت‎های فضایی مختلفی که سال‌هاست به نقاط دور و نزدیک ارسال شده و اکتشافات زیادی انجام داده‎اند آن‎هایی را که بخش‎های روباتیک پیشرفته‎تری دارند، انتخاب کرده‎ایم تا در این پرونده به سراغ‎شان برویم. کاوشگر‌های فضایی روباتیکی که سهم بزرگی در پیشرفت علم انسان‎ها داشته‎اند و خودشان را به آب و آتش زده‎اند تا پاسخ سوال‌های زیادی را به دست بیاوریم، انگار آن‎ها چشم و گوش ما در فضای ناامنِ خارج از زمین هستند. با ما همراه باشید تا از خدمات و توانایی‎های‌شان بیشتر با خبر شوید.

چشم تیزبین ما در فضا
چه کاوشگری؟ تلسکوپ فضایی هابل

تا قبل از ارسال تلسکوپ فضایی هابل، ما تقریبا هیچ تصور دقیقی از برخی اجرام فضایی نداشتیم. عکس‎های خوش آب و رنگ و پر جزئیات از سحابی‎ها، خوشه‎های ستاره‎ای و خصوصا کهکشان‎های بسیار دور، چشم ما را به عالم باز کرد. انگار تا پیش از آن درون یک اتاق نشسته بودیم و فقط محدوده مشخصی را می‎دیدیم و با آغاز فعالیت این تلسکوپ فضایی یک پنجره بزرگ در اتاق‎مان ساخته شد که جهان بیرون از آن را به ما نشان می‎داد. هابل تبدیل شد به مهم‎ترین چشم ما انسان‎ها در فضا و تصاویری را ثبت و قطعا انقلاب بزرگی در دانش و آگاهی ما درباره کیهان ایجاد کرد.

این تلسکوپ ۱۱ تنی تقریبا به اندازه یک اتوبوس است که در فاصله ۵۴۷ کیلومتری زمین قرار گرفته است. هابل در هر ۹۷ دقیقه یک بار به دور زمین می‎چرخد یعنی چیزی حدود ۱۵ بار در هر روز. این «چشم فضایی ما» مجهز به دستگاه‌های مختلفی است که انرژی خود را از طریق نور خورشید تأمین می‌‎‌کنند و می‌توانند در نور مرئی، پرتو فرابنفش و طول موج‌های نزدیک به مادون قرمز از فضا عکس بگیرند. همه امکانات پیشرفته هابل اگر قرار بود در زمین استفاده شوند تقریبا به هیچ دردی نمی‎خوردند چرا که جو مانع رسیدن بسیاری از پرتو‌ها به زمین می‎شود و همین ماجرا علتی شد تا دانشمندان به فکر پرتاب یک تلسکوپ قدرتمند به خارج از جو زمین بیفتند.

این تلسکوپ عظیم‎الجثه فضایی آینه‎ای به اندازه ۴/۲ متر دارد و می‌تواند نور رسیده از ستاره‌ها را درون آن جمع کند و بعد برای پردازش به ابزار‌های علمی داخل تلسکوپ بفرستد، در نهایت هم این عکس‌ها به زمین ارسال می‌شود و دانشمندان می‎توانند اطلاعات زیادی از آن‎ها به دست آورند. هابل در کنار تمام شگفتی‎هایی که از عالم به ما نشان داده یک تصویر غیر قابل قیاس با تمام فعالیت‎هایش دارد، ثبت عکسی از یک نقطه کوچک در کیهان که در آن ۱۰ هزار کهکشان قابل مشاهده است. این عکس به تصویر فراژرف هابل معروف شده و تا به امروز نمونه مشابهی نداشته است.

خیره به خورشید برای شناخت ستاره مادر
چه کاوشگری؟ سوهو

سوهو فضاپیمایی که قرار بود فقط سه سال به بررسی خورشید بپردازد حالا حدود ۲۰ سال است که خورشید، ستاره مادر منظومه شمسی را زیر نظر گرفته و کمک کرده تا دقیق‌تر بشناسیمش. سوهو ابزار حرفه‎ای برای عکس‎برداری و ثبت اطلاعات از خورشید را دارد و به کمک اوست که حالا می‎دانیم خورشید را با چه عملکردی می‎سوزد و به زمین انرژی می‎دهد.

این رصدخانه فضایی به لطف زیر نظر گرفتن خورشید تا به امروز توانسته سه هزار دنباله‌دار راکشف کند که در مدار‌های معینی به دور خورشید حرکت می‎کنند. سوهو خورشید را از دریچه‌های طیفی مختلف دنبال می‌کند و تصاویری تهیه کرده که فعالیت‌های سطح خورشید و شراره‌ها و زبانه‌ها را دقیق ثبت می‎کند.

پیش به سوی سیاره کوتوله
چه کاوشگری؟ افق‌های نو

پلوتو جرم دور افتاده منظومه‎شمسی است که انسان‎ها مدت‎هاست در تلاش‎اند یک عکس درست و حسابی از سطح آن به‎دست بیاورند. مدتی آن را سیاره نهم می‎دانستند و بعد بنابه تصمیم ستاره‌شناسان انجمن جهانی نجوم، پلوتو از فهرست سیارات منظومه شمسی حذف شد و به فهرست سیاره‎های کوتوله انتهای منظومه شمسی پیوست.

کاوشگر افق‎های نو (New Horizons) مامور این شد تا به نزدیکی این سیاره کوتوله برود و ببیند آن‎جا دقیقا چه خبر است و پلوتو که همیشه تصویر‌های ناواضحی از آن دیده‎ایم، دقیقا چه ویژگی‎هایی دارد.

افق‌های نو ۹ سال در راه پلوتوی کوچک بود تا بالاخره در سال ۲۰۱۵ توانست به نزدیکی آن برسد و عکس‎هایی خیره‌کننده و شگفت‎انگیز بگیرد و به زمین مخابره کند. لحظاتی که برای اولین بار پلوتو را به طور واضح دیدیم، لحظاتی فراموش نشدنی در تاریخ فضا به حساب می‎آید. این کاوشگر سیاره‎پیما با سوختن مواد رادیواکتیو، ژنراتور خود را برای تولید برق لازم به کار می‌اندازد. افق‎های نو همچنان در حرکت است تا به مرز‌های پس از نپتون و پلوتو برسد و نادیده‌های آن منطقه را به ما نشان بدهد.

تلاشی برای کشف اجزای تشکیل دهنده سیارک‌ها
چه کاوشگری؟ سپیده دم

سیارک‎ها، اجرامی سنگی و کوچک‎تر از سیاره‎ها هستند که به دلایل زیادی برای ما جذاب‌اند. تعداد زیادی از آن‌ها در فاصله بین سیاره مریخ و مشتری قرار دارند، این ناحیه به کمربند سیارکی معروف است و همیشه مورد کنجکاوی دانشمندان بوده، چون با شناسایی این سیارک‎ها می‎توانند به راز‌های شکل‎گیری منظومه‎شمسی دست پیدا کنند. «سرس» و «وستا» که بزرگ‌ترین سیارک‎های منظومه شمسی هستند، هدف فضاپیمای داون (Dawn) یا سپیده‎دم قرار گرفتند.

این کاوشگر سال ۲۰۰۷ پرتاب شد و چهار سال طول کشید تا به «وستا» برسد و سپس در سال ۲۰۱۵، در مدار «سرس» قرار گرفت. سرس بزرگ‎ترین سیارک منظومه شمسی است. اطلاعاتی که از سپیده‎دم به زمین می‌رسید، نشان می‎داد سیارک‎ها احتمالا در طول بازه‎های طولانی در تاریخ میزبان اقیانوس‎ها بوده‎اند و به طرز بالقوه‎ای همچنان این قابلیت را دارند.

کاوشگر سپیده‎دم در سرس به کمک بازو‌های روباتیک و سیستم طیف‎سنج و دوربینش توانست خاک سیارک‎ها را بکاود و ترکیب‎بندی لایه‎های آن را بررسی کند و این کمک بزرگی کرد تا اجزای تشکیل دهنده سیارک‌ها را بشناسیم. البته به دلیل تعهدی که فضاپیمای سپیده‌دم در محافظت از سیارک‎ها در برابر آلودگی زمینی داشت، بر سطح سرس و وستا فرود نیامد و هیچ برخوردی با آن‌ها نداشت، در عوض در مدار آن‎ها قرار گرفت و از تمام توان علمی‌اش استفاده کرد. سپیده‌دم تا آخرین قطره سوخت هیدرازین خود برای مشاهده سرس تلاش کرد و بالاخره در سال ۲۰۱۸ به ماموریت خود پایان داد.

گشت‌و‌گذار در ورای منظومه‌شمسی
چه کاوشگری؟ ویجر‌ها

تا به این‌جا از ماموریت‎های فضایی با هدف شناسایی سیاره‏ها، سیارک‎ها، دنباله‌دار‌ها و خورشید گفتیم، اما کاوشگر فضایی ویجر هدفی دست نیافتنی‎تر و دورتر از این اجرام دارد. کاوشگری که اکنون ۴۳ سال از زندگی‎اش در فضا می‎گذرد و همچنان پیش می‎رود و مرز‌های منظومه‎شمسی را پشت سر گذاشته است.

ویجر‌های ۱ و ۲ در سال ۱۹۷۰ با هدف عکس‎برداری از مشتری و زحل، زمین را ترک کردند، اما سازندگان آن‏ها می‏گفتند ویجر‌ها بعد از انجام ماموریت‎شان می‎توانند به سمت مرز‌های پایانی منظومه شمسی حرکت و عکس‏ها و اطلاعات بی‎همتایی برای‎مان مخابره کنند. ابزار‌های قدرتمندی روی ویجر نصب شده که می‌تواند پرتو‌های کیهانی را آشکار کند و طیف سنجی هم انجام بدهد، دوربین‎ها و سنسور‌ها هم برای ثبت تصاویر مدام فعال هستند.

سوخت ویجر‌ها از پلوتونیوم ۲۳۸ به دست می‎آید، پلوتونیوم ۲۳۸ به‎عنوان منبع حرارتی و قدرت، با طول عمر بالا در کاوشگر‌های فضایی استفاده می‌شود. کاوشگر‌های ویجر بیشتر از آن‎چه از آن‎ها انتظار داشتیم به علم خدمت کردند، آن‎ها به بررسی دقیق سیارات گازی و قمرهای‎شان پرداختند، میدان مغناطیسی و جاذبه آن‌ها را بررسی کردند و حلقه‌های زحل و اورانوس را زیر نظر گرفتند. کشف ۲۴قمر برای سیارات گازی از کار‌های مهم دیگر این کاوشگر‌ها بود.

علاوه بر ابزار‌های پژوهشی و اندازه‌گیری، هر دو کاوشگر با خود لوحی از جنس طلا حمل می‌کنند. در این صفحات مدور فلزی دیجیتالی، اطلاعاتی از ما زمینی‎ها ثبت شده تا اگر روزی یک تمدن فرازمینی آن را پیدا کرد از وجود ما با خبر شود. تصویری از دو انسان با دستان افراشته به نشانه دوستی و نشانی زمین در منظومه شمسی و کهکشان راه شیری و همین طور اطلاعاتی با زبان و نماد‌های ریاضی برای این که دیگران را از دانش ریاضی ما با خبر کند، این یکی از وجوه تمایز کاوشگر ویجر با بقیه فضاپیماهاست. ویجر مدتی است وارد فضای میان ستاره‎ای شده و رسما از مرز‌های منظومه شمسی خارج شده است.

به دنبال آب و حیات در مریخ
چه کاوشگری؟ کنجکاوی

مریخ از آن‎جا که نزدیک‎ترین سیاره به زمین است و به عنوان خانه احتمالی انسان بعد از زمین و ماه به حساب می‎آید، همیشه مورد توجه بشر بوده و سال‌هاست میزبان کاوشگر‌های کوچک و بزرگی است که به سمتش روانه می‎شوند. کاوشگر‌هایی با ماموریت‎های مختلف که مهم‎ترین‎شان یافتن حیات میکروبی و پیدا کردن آب بوده است. کاوشگر‌هایی که به سمت مریخ فرستاده شدند شاید از تمام کاوش‎های فضایی دیگر بیشتر باشند، از مریخ‎نورد‌ها و سطح‎نشین‌ها بگیرید تا مدارگرد‌ها و فضاپیما‌هایی که مسئول تهیه عکس از این سیاره بودند، اما در این بین کامل‎ترین روباتی که به سیاره سرخ اعزام شد، «کنجکاوی» بوده است.

این روبات مجهز به یک آزمایشگاه بسیار پیشرفته در بدنه خود بود. کنجکاوی، دستگاه لیزری داشت که با کمک آن هر سنگی را که می‌خواست نشانه می‌رفت و با تبخیر آن عناصر شیمیایی‏اش را شناسایی می‎کرد. این روشی است برای بررسی حیات میکروبی در سطح مریخ و پاسخ به این پرسش مهم که آیا سیاره سرخ در گذشته، دارای حیات بوده یا خیر و آیا اکنون این سیاره برای زندگی مناسب است؟ این مریخ‎نورد سال ۲۰۱۱ به فضا پرتاب شد و یک سال طول کشید تا به مقصدش برسد.

فرود برسطح سیاره مریخ و راه‌اندازی مریخ‌نورد یکی از چالش‌های پیش روی دانشمندان در زمان پرتاب کنجکاوی بود که محققان سازمان فضایی آمریکا توانستند با موفقیت از عهده‎اش برآیند. کشف آب مایع و متان در مریخ از مهم‏ترین اکتشافات این کاوشگر بوده است.

روبات تعمیرکار در ایستگاه فضایی!

شاید از خودتان بپرسید اگر یکی از این روبات‌ها در فضا خراب شود، چه اتفاقی برایش خواهد افتاد؟ یکی از ایده‌هایی که دانشمندان فضایی برای مدیریت این ماجرا به ذهن‌شان رسیده، کمک گرفتن ار روبات‌ها بوده است. آن‌ها این ایده را در سال ۲۰۰۸ اجرا کردند و روبات دکستر (Dextre) را ساختند. دکستر مجهز به دو بازوی مخصوص است و با کمک آن‌ها می‌تواند تجهیزات مربوط را رصد و باتری‌ها را تعویض کند.

دکستر دو بازوی ۳.۳۵ متری دارد که هر بازو ۷ مفصل دارد و به سمت بالا و پایین و همین‎طور چرخشی حرکت می‌کنند، حرکت‌هایی درست شبیه بازو و شانه‌های انسان! این بازو‌ها می‌توانند وزنی به‌اندازه یک اتوبوس مدرسه را جابه‌جا کنند، پدال حرکتی این بازو‌ها اندازه گوشی موبایل است. بازو‌های فرعی یا گیره‌های جانبی درست مانند چاقوی سوییسی هستند. دکستر به عنوان اولین سیستم روباتیک تعمیرکار خودکار در فضا شناخته می‌شود.

منبع: روزنامه خراسان

انتهای پیام/