Ангараг гараг руу хийсэн нислэгүүдэд ашигласан технологи
Хүн төрөлхтөн тэнгэр болон түүнээс цаашхи оддыг үргэлж сонирхдог байсан. Сүүлийн хэдэн арван жилд бусад гаригуудыг судлах хүсэл эрмэлзэл улам бүр нэмэгдсэн, ялангуяа ихэвчлэн "Улаан гариг" гэгддэг Ангараг гараг. Нарны аймгийн дэлхийн хамгийн ойрын хөрш болох Ангараг гараг нь олон ижил төстэй, мэдэгдэхүйц ялгаатай тул сансрын хайгуулын гол бай болгодог. Ангараг гараг руу хийх аялал нь цаашид хөгжих дэвшилтэт, шинэлэг технологиудыг шаардах нь дамжиггүй. Энэ нийтлэлд Ангараг гараг руу хийх аялалд ашигладаг зарим гол технологийн талаар авч үзэх болно.
1. Пуужин харвагч
Ангараг гараг руу хийх даалгаврын эхний алхам бол Дэлхийгээс хөдлөх явдал юм. Пуужин хөөргөх технологи нь гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. SpaceX-ийн Falcon Heavy пуужин болон NASA-ийн Space Launch System (SLS) нь сансарт их хэмжээний ачаа тээвэрлэх чадвартай хөөргөх технологийн жишээ юм. Эдгээр пуужингууд нь хөөргөх асар их даралтыг тэсвэрлэх, дэлхийн таталцлын хүчнээс зайлсхийх хангалттай түлхэлт өгөх зориулалттай. Жишээлбэл, Falcon Heavy нь тойрог замд хөөргөсөн нэг кг ачааны зардлыг бууруулахын зэрэгцээ хүнд ачаа тээвэрлэх чадвартай пуужин юм.
2. Гариг хоорондын хөдөлгүүрийн систем
Дэлхийгээс гарсны дараа сансрын хөлөг гаригуудын хооронд аялахын тулд хөдөлгүүрийн систем хэрэгтэй. Цахилгаан хөдөлгүүрийн технологи (ионы түлхэгч) нь хөгжүүлэлтийн шатандаа явж буй нэг шийдэл юм. Энэхүү технологи нь соронзон эсвэл цахилгаан орон ашиглан ионуудыг хурдасгах замаар түлхэлт үүсгэдэг бөгөөд энэ нь уламжлалт химийн пуужингаас илүү үр ашигтай түлш ашиглах боломжийг олгодог. НАСА энэ технологийг хэд хэдэн даалгаварт амжилттай туршиж үзсэн бөгөөд үүнд Веста астероид болон одой гариг Церера руу зонд илгээсэн Даун даалгавар багтжээ.
3. Навигаци ба харилцаа холбоо
Ангараг гараг руу сансрын хөлгийг чиглүүлэх нь маш нарийн навигаци шаарддаг. Бидний Дэлхий дээр ашигладаг GPS систем сансарт ажилладаггүй тул сансрын хөлгүүд байршлаа тодорхойлохын тулд оддын навигаци болон радио хянах системийг ашиглах ёстой. НАСА-гийн Гүн сансрын сүлжээ нь Калифорни, Испани, Австралид байрладаг гурван байгууламжаас бүрддэг бөгөөд дэлхийгээс хол зайд явж буй сансрын хөлгийг хянах, харилцахын тулд хамтран ажилладаг. Энэхүү харилцаа холбооны технологи нь шинжлэх ухааны өгөгдлийг Дэлхий рүү буцааж илгээх, даалгаврын багаас зааварчилгаа авахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
4. Буух ба буух
Ангараг гарагийн гадаргуу дээр ровер газардах нь уг даалгаврын хамгийн том сорилтуудын нэг юм. Ангараг гараг нь нимгэн агаар мандалтай тул стандарт шүхрийн технологи нь роверыг аюулгүй удаашруулахад хангалтгүй гэсэн үг юм. Тиймээс янз бүрийн шинэлэг технологийг боловсруулсан. Sky Crane бол Curiosity Rover-ийн ашигладаг хувьсгалт технологийн нэг бөгөөд газардах төхөөрөмж нь нисдэг тогоруу ашиглан роверыг Ангараг гарагийн гадаргуу дээр зөөлөн буулгадаг.
Тэнгэрийн тогоруунаас гадна нарийн төвөгтэй Орох, Буурах, Газардах (EDL) технологи шаардлагатай. Дулааны хамгаалалт нь Ангараг гарагийн агаар мандалд дахин орох үед үрэлтийн улмаас үүссэн хэт халуунаас роверыг хамгаалдаг. Дахин орсны дараа роверыг удаашруулахын тулд агаарын урсгалын хяналтын систем болон дуунаас хурдан шүхэр ашигладаг.
5. Роверууд болон гадаргуугийн судалгаа
Ангараг гарагийн гадаргууг судлах үндсэн хэрэгсэл бол роверууд юм. Spirit, Opportunity, Curiosity, мөн хамгийн сүүлд Perseverance зэрэг роверууд нь геологи, цаг уур, амьдралын боломжийн талаарх мэдээлэл цуглуулах олон төрлийн шинжлэх ухааны багаж хэрэгслээр тоноглогдсон байдаг. Жишээлбэл, Perseverance нь чулуулаг, хөрсний дээж цуглуулах өндөр чанартай камер, спектрометр, өрөмдлөгийн хэрэгслээр тоноглогдсон байдаг.
Хөдөлгөөнт байдал болон бие даасан байдлын технологиуд бас чухал юм. Роверууд нь хүнд хэцүү газар нутгийг туулж, танил бус орчинд бие даан жолоодох чадвартай байх ёстой. Автомат удирдлагын систем болон хиймэл оюун ухаан нь роверуудад саад бэрхшээлээс зайлсхийж, даалгаврынхаа хамгийн сайн замыг сонгох боломжийг олгодог.
6. Эрчим хүч ба хүч чадал
Ровер болон бусад сансрын хөлөгт найдвартай, удаан эдэлгээтэй эрчим хүчний эх үүсвэр шаардлагатай. Нарны хавтанг өргөн ашиглаж ирсэн боловч Ангараг дээр тоос шороо нь тэдгээрийн үр ашгийг бууруулж болзошгүй юм. Тиймээс цацраг идэвхт задралыг ашиглан цахилгаан үүсгэдэг Дулааны Радиоизотопын Генератор (RTGs) зэрэг технологиуд илүү сонирхол татахуйц шийдэл болж байна. Perseverance Rover бол хүнд нөхцөлд ч гэсэн олон жилийн турш тэсвэрлэх чадварыг хангадаг RTG ашигладаг тээврийн хэрэгслийн нэг юм.
7. Амьдрах орчин ба амьдралыг дэмжих технологи
Ирээдүйн Ангараг руу хүн тээвэрлэх нислэгийн хувьд амьдрах орчин болон амьдралыг дэмжих технологиуд маш чухал юм. Сансрын нисгэгчдэд сансрын цацраг туяа болон Ангараг гарагийн эрс тэс орчноос хамгаалах хоргодох байр хэрэгтэй болно. Хийлдэг амьдрах орчин зэрэг амьдрах орчны технологийг НАСА зэрэг янз бүрийн байгууллагууд боловсруулж байна.
Хүчилтөрөгч, ус, хоол хүнсээр хангахын тулд үр ашигтай амьдралыг дэмжих систем шаардлагатай. Олон улсын сансрын станц (ОУСС) дээр нүүрстөрөгчийн давхар ислээс хүчилтөрөгч үүсгэхэд ашигладаг Электрон систем гэх мэт дахин боловсруулах технологиуд зайлшгүй шаардлагатай болно. Мөн хөрс эсвэл агаар мандлаас ус гаргаж авах, барилгын материалд орон нутгийн материалыг ашиглах зэрэг Ангараг дээр шууд нөөц үйлдвэрлэх технологийн талаар судалгаа хийгдэж байна.
8. Байранд хийсэн туршилт ба туршилтууд
Ангараг гараг руу хийх нислэгүүдэд ихэвчлэн Ангараг гарагийн орчин, геологийг судлах туршилтууд багтдаг. Жишээлбэл, Perseverance дээрх MOXIE (Ангараг гарагийн хүчилтөрөгчийн In-Situ нөөцийн ашиглалтын туршилт) зэрэг технологиуд Ангараг гарагийн агаар мандалд байгаа нүүрстөрөгчийн давхар ислээс хүчилтөрөгч үйлдвэрлэхийг оролддог. Энэ нь орон нутгийн нөөцийг ашиглах концепцийг батлах эхний алхам бөгөөд ирээдүйн хүнтэй нислэгийг дэмжихэд чухал ач холбогдолтой байж болох юм.
9. Робот технологи ба дрон ашиглах
Ангараг гараг дээр бартаат, олон янзын газар нутаг нь хайгуулын ажлыг хүндрүүлдэг. Тиймээс робот техник болон дрон технологи нь маш чухал юм. Perseverance даалгаврын хөлөгт явж буй Ingenuity нисдэг тэрэг нь энэхүү хамгийн сүүлийн үеийн инновацийн нэг жишээ юм. Сагсан бөмбөгийн хэмжээтэй энэхүү дрон нь Ангараг гарагийн нимгэн агаар мандалд анхны хяналттай нислэгийг амжилттай гүйцэтгэж, уламжлалт роверуудад хэцүү орчинд дроноор хайгуул хийх өргөн боломжийг нээж өгсөн.
10. Дээж буцаах технологи
Ангараг гарагаас дээжийг Дэлхий рүү буцаах нь урт хугацааны чухал зорилго юм. Энэхүү технологи нь Ангараг гарагийн гадаргаас тойрог зам руу хөөргөх систем болон эдгээр дээжийг авч, Дэлхий рүү буцаах чадвартай сансрын хөлгийг хөгжүүлэхийг хамардаг. Ангараг гарагийн дээжийг буцаах хөтөлбөр нь энэ зорилгод хүрэхийн тулд олон үе шат, дэвшилтэт технологиудыг хамарсан томоохон төсөл юм.
Дүгнэлт
Ангараг гараг руу хийх даалгавар нь сансрын судалгааны хамгийн том сорилтуудын нэг бөгөөд аяллын бүх үе шатанд дэвшилтэт, шинэлэг технологийг шаарддаг. Хөөргөх төхөөрөмж, гариг хоорондын навигаци, буух системээс эхлээд ровер технологи, харилцаа холбоо, амьдралыг дэмжих систем хүртэл эдгээр бүх талууд нь даалгаврын амжилтанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Технологи хөгжихийн хэрээр Ангараг гарагийн талаар илүү ихийг ойлгох, тэр ч байтугай хүний колоничлолыг авч үзэх найдвар маань улам бүр бодитой болж байна. Бид мэдлэг, судалгааны эрэл хайгуулаа үргэлжлүүлэхийн хэрээр Ангараг гараг бол судлахыг хүлээж буй шинэ хил хязгаар юм.
