Το πρόγραμμα Artemis της NASA δοκιμάζει το φεγγαρόβιο VIPER

Δεν είναι απλό κατόρθωμα να στείλεις ένα rover στο διάστημα, να το προσγειώσεις σε ένα ουράνιο σώμα και να κάνεις τους τροχούς να κυλήσουν. Η

NASA

έχει χρησιμοποιήσει όλα τα είδη τεχνικών: Η

Ευρίσκων τον δρόμο


πλάνης

προσγειώθηκε στον Άρη το 1997 μέσα σε ένα σύμπλεγμα αερόσακων και στη συνέχεια κατέβασε τα «πέταλα» του οχήματος προσεδάφισής του, τα οποία άνθισαν ανοιχτά σαν λουλούδι, στη σκονισμένη επιφάνεια. Καλώδια συνδεδεμένα σε ένα διαστημόπλοιο «ουρανού γερανού» που κινείται με πυραύλους έριξαν το


Επιμονή


Ο Άρης ρόβερ στην επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη το 2021. Στο φεγγάρι, οι αστροναύτες του

Apollo

15, 16 και 17 τράβηξαν καλώδια mylar για να ξεδιπλώσουν και να κατεβάσουν τα καροτσάκια τους από τους συμπαγείς αποθηκευτικούς χώρους των οχημάτων σε σεληνιακά προσγειωμένα.

Αλλά η πρώτη αποστολή ρόβερ της NASA στον σεληνιακό νότιο πόλο θα χρησιμοποιήσει μια πιο γνωστή μέθοδο κίνησης στον δορυφόρο της Γης: ένα ζευγάρι ράμπες. Το VIPER, το οποίο σημαίνει Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, θα ρίξει κάτω από ένα πλαίσιο για να αγγίξει το σεληνιακό έδαφος, ή ρεγολίθου, όταν προσγειωθεί στο φεγγάρι στα τέλη του 2024.

Αυτή είναι οικεία τεχνολογία σε μια τοποθεσία που δεν συγχωρεί. «Όλοι ξέρουμε πώς να δουλεύουμε με ράμπες και απλά πρέπει να τις βελτιστοποιήσουμε για το περιβάλλον στο οποίο θα βρεθούμε», λέει ο διευθυντής προγράμματος VIPER της NASA

Ντάνιελ Άντριους

.

Ένα δοκιμαστικό όχημα VIPER κατέβηκε πρόσφατα από ένα ζευγάρι μεταλλικές ράμπες στο Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA στην Καλιφόρνια, όπως φαίνεται στο

φωτογραφίες του πρακτορείου που δημοσίευσε πρόσφατα

, με μία δέσμη για κάθε σετ τροχών του rover. Γιατί το έδαφος όπου θα προσγειωθεί το VIPER—η άκρη του ογκώδους όγκου

Nobile Crater

— Αναμένεται να είναι τραχύ, η ομάδα μηχανικών δοκιμάζει την ικανότητα του VIPER να κατεβαίνει τις ράμπες σε ακραίες γωνίες. Έχουν αλλάξει την απότομη κλίση, όπως μετράται από το σκάφος προσγείωσης από το οποίο θα κατέβει το VIPER, και τις διαφορές στο υψόμετρο μεταξύ της ράμπας για κάθε τροχό.

«Έχουμε δύο ράμπες, όχι μόνο για τον αριστερό και τον δεξιό τροχό, αλλά ένα σετ ράμπας που βγαίνει και από το πίσω μέρος», λέει ο Andrews. «Επομένως, στην πραγματικότητα επιλέγουμε τα απορρίμματα, ποια είναι η πιο ασφαλής και η καλύτερη για πλοήγηση καθώς βρισκόμαστε εκείνη τη στιγμή που πρέπει να κατεβούμε από το σκουπιδότοπο».

[Related: The next generation of lunar rovers might move like flying saucers]

Το VIPER είναι επιστημονικός διάδοχος του δορυφόρου παρατήρησης και ανίχνευσης σεληνιακού κρατήρα της NASA, ή

Αποστολή LCROSS

το οποίο το 2009 επιβεβαίωσε την παρουσία πάγου νερού στον σεληνιακό νότιο πόλο.

«Επανέγραψε εντελώς τα βιβλία στο φεγγάρι σε σχέση με το νερό», λέει ο Andrews, ο οποίος εργάστηκε επίσης στην αποστολή LCROSS. «Αυτό ξεκίνησε πραγματικά τη σεληνιακή βιασύνη, εμπορικά και από κρατικούς παράγοντες όπως η NASA και άλλες διαστημικές υπηρεσίες».

Ο πάγος, εάν είναι άφθονος, θα μπορούσε να εξορυχθεί για να δημιουργηθεί προωθητικό πυραύλων. Θα μπορούσε επίσης να παρέχει νερό για άλλους σκοπούς σε μακροπρόθεσμους σεληνιακούς οικοτόπους, τους οποίους η NASA σχεδιάζει να κατασκευάσει στα τέλη της δεκαετίας του 2020 ως μέρος του προγράμματος σελήνης Artemis.

Αλλά το LCROSS επιβεβαίωσε μόνο ότι ο πάγος ήταν σίγουρα παρών σε έναν μόνο κρατήρα στο νότιο πόλο της Σελήνης. Το VIPER, ένα κινητό rover, θα διερευνήσει την κατανομή του πάγου νερού με περισσότερες λεπτομέρειες. Η διάτρηση κάτω από την επιφάνεια της Σελήνης είναι μια εργασία. Ένας άλλος είναι να μετακινηθείτε σε απόκρημνες, μόνιμα σκιασμένες περιοχές – εισερχόμενοι σε κρατήρες που, λόγω της έντονης γεωμετρίας τους και της χαμηλής γωνίας του ήλιου στους σεληνιακούς πόλους, δεν έχουν δει το φως του ήλιου εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια.

Οι δοκιμές δείχνουν ότι το rover μπορεί να πλοηγηθεί σε μια κλίση 15 μοιρών με ευκολία – αρκετά για να εξερευνήσει αυτά τα κρυμμένα σκοτεινά σημεία, αποφεύγοντας την ανάγκη να κατασκευαστεί μια μηχανή σχεδιασμένη για πιο δύσκολες καταβάσεις. «Πιστεύουμε ότι υπάρχουν πολλές επιστημονικά σχετικές ευκαιρίες, χωρίς να χρειάζεται να φτιάξουμε ένα υπερηρωικό rover που μπορεί να κάνει τρελά πράγματα», λέει ο Andrews.

Αναπτύχθηκε από τη NASA Ames και την εταιρεία Astrobotic με έδρα το Πίτσμπουργκ, το VIPER είναι ένα τετράγωνο όχημα μεγέθους καροτσιού γκολφ περίπου 5 πόδια μήκος και πλάτος και περίπου 8 πόδια ύψος. Σε αντίθεση με όλα τα ρόβερ του Άρη της NASA, το VIPER έχει τέσσερις τροχούς, όχι έξι.

«Ένα πρόβλημα με τους έξι τροχούς είναι ότι δημιουργεί κάτι αντίστοιχο με μια πίστα και έτσι αναγκάζεσαι να οδηγείς με έναν συγκεκριμένο τρόπο», λέει ο Andrews. Οι τέσσερις τροχοί του VIPER είναι εντελώς ανεξάρτητοι μεταξύ τους. Όχι μόνο μπορούν να κυλήσουν προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, αλλά μπορούν να ανατραπούν, χρησιμοποιώντας τις αρθρώσεις που μοιάζουν με τους ώμους του ρόβερ για να συρθούν έξω από τον μαλακό ρεγόλιθο του είδους που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι υπάρχει σε μόνιμα σκιασμένους κρατήρες φεγγαριών. Οι ίδιοι οι τροχοί είναι πολύ παρόμοιοι με αυτούς των ρόβερ του Άρη, αλλά με περισσότερα πέλματα που μοιάζουν με κουπιά, γνωστά ως γκρούζερ, για να μεταφέρουν το

ρομπότ

μέσα από χνουδωτό ρεγόλιθο.

«Η μεταφορά που μου αρέσει να χρησιμοποιώ είναι ότι έχουμε την ικανότητα να βυθίζουμε το δάχτυλο του ποδιού [permanently shadowed region]», λέει ο Andrews. «Αν διαπιστώσουμε ότι εκπλαγούμε ή δεν μας αρέσει αυτό που βρίσκουμε, έχουμε τη δυνατότητα να σηκώσουμε αυτό το δάχτυλο του ποδιού προς τα έξω, να κυλήσουμε σε τρεις τροχούς και μετά να το ξαναβάλουμε κάτω».

Αλλά το VIPER δεν θα ταξιδέψει πολύ μακριά εάν δεν μπορεί να κατέβει από τη ράμπα από το σκάφος του, γι’ αυτό ο Andrews και η ομάδα του ξοδεύουν πολύ χρόνο δοκιμάζοντας αυτή τη διαδικασία. Στην αρχή, οι τροχοί γλιστρούσαν, μόνο στιγμιαία, καθώς το δοκιμαστικό όχημα VIPER κατέβαινε τις ράμπες.

«Βρήκαμε επίσης ότι μπορούσαμε να οδηγήσουμε πάνω και πάνω από τους τοίχους της ράμπας», λέει ο Andrews. «Αυτό μάλλον δεν είναι επιθυμητό».

[Related on PopSci+: How

Russia

‘s war in

Ukraine

almost derailed Europe’s Mars rover]

Μαζί με την Astrobotic, ο Andrews και η ομάδα του έχουν αλλάξει τις ράμπες και τώρα περιλαμβάνουν εξειδικευμένες χαρακτικές σε όλο το μήκος τους. Το rover μπορεί να ανιχνεύσει αυτό το μοτίβο κατά μήκος της ράμπας, χρησιμοποιώντας κάμερες στα φρεάτια των τροχών του. «Απλώς κοιτάζοντας εκεί κάτω», το ρομπότ ξέρει πού βρίσκεται, λέει. “Αυτό είναι μια νέα πινελιά.”

Ο Andrews είναι σίγουρος ότι το VIPER θα είναι έτοιμο για ανάπτυξη το 2024, ωστόσο απαιτούνται πολλές τροποποιήσεις. Σε τελική ανάλυση, αυτή η μέθοδος είναι λιγότερο περίπλοκη από έναν ουρανό γερανού, σημειώνει: «Οι ράμπες είναι αρκετά δοκιμασμένες και αληθινές».