यूरोपा की सतह, जो बृहस्पति के चार चंद्रमाओं में से एक है, एक दुर्जेय दुश्मन बनाती है। सबसे पहले, यह बर्फ के एक मोटे छिलके में लिपटा हुआ है, बृहस्पति के बड़े पैमाने पर गुरुत्वाकर्षण पुल द्वारा महान चास में खुला है। फिर वहाँ बहुत कम सतह गुरुत्वाकर्षण और सरासर, फिसलन बर्फ घाटी है। लेकिन उस सभी बर्फ के नीचे, यूरोपा को तरल का एक महासागर भी माना जाता है जो जीवन का समर्थन कर सकता है - यह हमारी अगली गहराई वाली सौर प्रणाली की खोज के लिए एक प्रमुख लक्ष्य बनाता है।
संबंधित सामग्री
- जब मनुष्य अन्य ग्रहों का उपनिवेश करना शुरू करता है, तो किसे प्रभार में होना चाहिए?
- यूरोपा पर इरसी गीजर इरूपिंग के लिए साक्ष्य ढेर
- क्या हम खुद से मंगल को बचा सकते हैं?
तो नासा इस विश्वासघाती चुनौती को कैसे पार करेगा? यह निश्चित रूप से सोजनेर की तरह एक पहिएदार रोवर नहीं भेज सकता है, जिसने रोबोटिक के लिए एक विशाल छलांग लगाई थी जब उसने 1996 में पहली बार मंगल के एरेस वेलेस का पता लगाया था। इसके बजाय, नासा उन एक बार के क्रांतिकारी पहियों और अगली पीढ़ी के साथ पुन: जुड़ने की कोशिश कर रहा है। रोबोट अगले कुछ दशकों में क्षुद्रग्रहों और सौर मंडल के बाहरी बाहरी दुनिया का पता लगाएंगे।
दर्ज करें: LEMUR।
वर्तमान में इसका वजन लगभग 75 पाउंड है, यह नेक्स्ट-जीन रोवर मार्स 'क्यूरियोसिटी के आकार का एक अंश है, जो लगभग एक टन पर जांच करता है। इसका आकार अकेले रोबोट की क्षमता की सीमाओं को बढ़ाता है - लेकिन अगर यह कभी भी तैनात किया जाता है, तो उसे इससे अधिक करने की आवश्यकता होगी। पिंट के आकार के रोवर को बेतहाशा अत्यधिक तापमान और चुंबकीय परिस्थितियों का सामना करना पड़ेगा; किसी भी सतह को नेविगेट करें; और अब तक के सबसे हल्के, सबसे स्मार्ट स्पेस साइंस इंस्ट्रूमेंट्स में से कुछ के साथ सार्थक डेटा इकट्ठा करना काफी लंबा है।
क्या यह कार्य तक है?
1997 से 2012 तक नासा के मार्स रोवर्स की तीन पीढ़ियों ने पसाडेना में जेट प्रोपल्शन लैब में मार्स यार्ड के अंदर फोटो खिंचवाया, कैलिफ़ोर्निया: सोजॉर्नर (सामने) के लिए फ़्लाइट स्पेयर, मार्स एक्सप्लोरेशन रोवर प्रोजेक्ट टेस्ट रोवर (बाएं और क्यूरियोसिटी टेस्ट रोवर (दाएं) । (नासा / जेपीएल-कैलटेक) जाहिर है, रोबोट LEMUR - "लिम्बर्ड एक्वेरियम मैकेनिकल यूटिलिटी रोबोट" के लिए एक संक्षिप्त नाम है - जो कि ड्रीमवर्क्स मेडागास्कर द्वारा लोकप्रिय चौड़ी आंखों वाले शराबी पूंछ वाले प्रजाति के रूप में प्यारा नहीं है । बल्कि, रोबोट को वास्तविक स्तनपायी की महत्वाकांक्षा से इसका नाम मिलता है। शुरू में मानवयुक्त चंद्रमा मिशनों के लिए एक मरम्मत रोबोट होने का इरादा था, रोवर को तोपों और गुफाओं की ऊर्ध्वाधर और उल्टे सतहों के माइक्रोग्रैविटी अन्वेषण के लिए फिर से डिजाइन किया गया है।
नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (जेपीएल) के चरम पर्यावरण रोबोटिक्स समूह के नेता आरोन पारनेस बताते हैं, "" एक लेमर्स] गतिशीलता और हेरफेर के लिए अपने दोनों हाथों और पैरों का उपयोग करते हैं। "भले ही हमारे रोबोट के पास अलग-अलग हथियार और पैर नहीं हैं, यह एक बंदर या नींबू के समान है कि यह अपने पैरों का उपयोग मनुष्यों की तुलना में अधिक कुशलता से कर सकता है।"
यह सुनिश्चित करने के लिए कि रोबोट मंगल ग्रह पर पाए जाने वाले वातावरण की तुलना में भी अजनबी वातावरण में घूम सकता है, पेरेस के समूह ने एक "चिमेरोबोट" कहा जा सकता है: एक रोबोट जो कई अलग-अलग स्थलीय जानवरों की क्षमताओं को आकर्षित करता है। अपने अंगों और पैडल जैसे पैरों तक पहुंचने के साथ, LEMUR एक मकड़ी या तारामछली को उकसाता है, इसके उपांगों का उपयोग रेंगना और सरासर सतहों से चिपक जाता है।
रोबोट के चार अंगों को विनिमेय परिपत्र "पैर" के साथ फिट किया गया है, जिसे विभिन्न प्रकार के सतहों के साथ अलग-अलग कार्यों के लिए स्विस सेना चाकू-शैली के साथ संलग्न करने के लिए स्वैप किया जा सकता है। रॉक-क्लाइम्बिंग पैरों में छोटे, रेजर-तेज स्टील हुक की एक श्रृंखला होती है, जिसे माइक्रोस्पाइन के रूप में जाना जाता है, चट्टानों की खुरदरी सतहों को पकड़ने के लिए पूरे रोबोट के वजन को पकड़ने के लिए एक पैर के लिए पर्याप्त रूप से पर्याप्त है। चिकनी सतहों के लिए, जैसे कि अंतरिक्ष स्टेशनों या उपग्रहों के बाहरी पतवार, एलईएमयूआर जियोको-जैसे चिपचिपा पैरों के साथ खुद का पालन करता है।
हाल ही में, शोधकर्ताओं ने एक नए और संभावित रूप से महत्वपूर्ण लगाव का परीक्षण करने के लिए अंटार्कटिका में LEMUR के "हाथों" में से एक को लिया: स्क्रू जैसी बर्फ की ड्रिल। जब पारेस और उनकी टीम अपने हार्डवेयर का परीक्षण करने के लिए तैयार हैं, तो वे "सबसे कठिन स्थानों की तलाश कर सकते हैं, " पारस ने कहा। उन्होंने कहा, 'हमें सही माहौल होने के बीच सही संतुलन बनाना है, लेकिन यह भी इतना रिमोट नहीं है कि टीम को वहां पहुंचाना महंगा और असंभव हो। अंटार्कटिका उसी के किनारे पर था। ”
ऐसा करने के लिए, उन्होंने हारून कर्टिस को फोन किया, जो एक भूगोल-विज्ञानी-ज्वालामुखीविज्ञानी-मुड़-रोबोटिस्ट था, जिसने सुदूर दक्षिणी महाद्वीप पर कई ग्रीष्मकाल बिताए, माउंट एरेबस, पृथ्वी के दक्षिणी सक्रिय ज्वालामुखी द्वारा बनाई गई बर्फीली सुरंगों के आसपास रेंगते हुए। -22 डिग्री फारेनहाइट, ज्वालामुखी, बर्फ बनाने वाली बर्फ की औसत गर्मी के तापमान के साथ, और इसकी खड़ी लावा झील स्थितियों का एक निष्पक्ष छद्म का प्रतिनिधित्व करती है जो कि एक पैर वाले रोवर का सामना यूरोपा या एन्सेलेडस जैसे बर्फीले चंद्रमाओं से हो सकता है।
आरोन कर्टिस ने पिछले दिसंबर में अंटार्कटिका की यात्रा की, जहां उन्होंने यूरोपा जैसे बर्फीले दुनिया के लिए डिज़ाइन किए गए रोबोट और उपकरणों का परीक्षण किया। (नियाल पीटर्स) पिछले सात वर्षों में से छह के लिए माउंट एरेबस ज्वालामुखी वेधशाला के एक शोध सहयोगी के रूप में, कर्टिस ने ज्वालामुखी के आसपास की बर्फ की स्थलाकृति का चार्ट बनाया। ज्वालामुखी के विस्फोट से बचकर निकलने वाली गैसों और सुरंगों में बर्फ में पिघलकर सतह के नीचे उनके विशेष हित थे। ऐसी जगहों का पता लगाना जहां गैस से बचकर बनाई गई मीटरिंग-हाई स्ट्रक्चर्स "आइस चिमनी" को खोजने के लिए कभी-कभी बाहर से जुड़ी सुरंगें उतनी ही सरल थीं। अन्य समय का मतलब है कि दुर्घटना में जमीन में एक अस्पष्ट छेद में एक स्नोमोबाइल छोड़ने से गुफा के प्रवेश द्वार का पता लगाना।
समय के साथ अपने परिवर्तनों को देखने के लिए 3-डी में एक गुफा की मैपिंग में चार साल बिताने के बाद, कर्टिस ने खुद को बार-बार एक ही चुनौतियों में भागते पाया। सबसे पहले, उनकी टीम कुछ क्षेत्रों में जाने में सक्षम नहीं थी क्योंकि वे मानव अन्वेषण के लिए बहुत विषाक्त थे। दूसरा, उन्हें डर था कि उनकी मानव उपस्थिति अनजाने में शुरू किए गए रोगाणुओं के साथ दुर्लभ पर्यावरण को दूषित कर सकती है। इन दो चिंताओं ने उन्हें रोबोट खोजकर्ताओं की उपयोगिता पर विचार करने के लिए प्रेरित किया।
कर्टिस कहते हैं, "अगर हमारे पास एक रोबोट होता जो बर्फ पर घूम सकता था, तो हम माइक्रोबियल रूप से संवेदनशील और गैस से भरी गुफाओं का पता लगा सकते थे।" उनका अपना आइस-बॉट टिंकरिंग जेपीएल में पहले से ही चल रहे काम के लिए अच्छा था, जिसे उन्होंने पिछले साल अक्टूबर में रोबोटिक के रूप में ज्वाइन किया था।
Microspines, यह पता चला है, उन्हें पकड़ के बजाय सिर्फ बर्फ को हिलाते हैं, क्योंकि कुर्की खरीद हासिल करने के लिए चट्टान पर रीढ़ को निचोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसलिए कर्टिस ने एक ऐसा लगाव तैयार किया जो छोटे बर्फ़ का इस्तेमाल करते हुए खुद को बर्फीले सतह में खोद लेता है।
मूल डिजाइन बर्फ से भरा हुआ था, कर्टिस कहते हैं, इसलिए उन्होंने कुछ बर्फ के उत्साही लोगों को अपने जीवन के साथ भरोसा किया: ऑफ-द-शेल्फ बर्फ शिकंजा। वे खोखले हैं, जिससे बर्फ ड्रिलिंग अंत के पीछे निर्माण के बजाय गुजरने की अनुमति देता है, और LEMUR को बर्फ के नमूने बनाने और इकट्ठा करने की भी अनुमति देगा, क्योंकि यह धीरे-धीरे रेंगता है।
अगले हिम-संसार के परीक्षण वाशिंगटन में ग्लेशियर के ऊपर माउंट रेनियर में होने वाले स्थान पर होंगे - पूरी LEMUR चेसिस के साथ और न केवल एक असंबद्ध पैर लगाव के साथ। लेकिन पारस ने कहा कि नमूना क्षमताओं का परीक्षण करने की क्षमता भी संपूर्ण विकास प्रक्रिया के एक अन्य प्रमुख लक्ष्य को रेखांकित करती है।
"क्षेत्र परीक्षण के साथ, हम हमेशा दो उद्देश्यों को हिट करने की कोशिश कर रहे हैं: भविष्य के उपयोग के लिए प्रौद्योगिकियों का प्रदर्शन करना, लेकिन उस स्थान पर सार्थक विज्ञान करना भी"। दूसरे शब्दों में, न केवल LEMUR परीक्षण हमें अंततः अन्य निकायों पर cryovolcanoes को समझने में मदद कर रहे हैं; "यह हमें पृथ्वी पर भी लाभ देता है, " पारस कहते हैं।
हाल ही में हुए एक टेस्ट रन के दौरान जेपीएल में आरईएन पैरेन्स लैब में लेमुर को कसरत मिलती है। (नासा / जेपीएल-कैलटेक) 35 से अधिक वर्षों के लिए, पेनेलोप बोस्टन ने चरम वातावरण में माइक्रोबियल जीवन और इसके संकेतकों की तलाश की है, जैसे कि मेक्सिको में तबस्स्को में सल्फ्यूरिक एसिड-स्यूवे डी विला लूज। न्यू मैक्सिको इंस्टीट्यूट ऑफ माइनिंग एंड टेक्नोलॉजी में गुफा और करास्ट अध्ययन के निदेशक के रूप में उनकी पूर्व भूमिका में, जहां उन्होंने भूमिगत गुफाओं और सिंकहोल्स की उम्र बढ़ने और कटाव प्रक्रियाओं का अध्ययन किया, बोस्टन ने पेरेस को उन स्थानों की ओर निर्देशित किया जहां उनकी टीम और लेमुर सीख सकते हैं कि क्या देखना है। और इसे कैसे देखना है।
ईमेल के आधार पर नासा के एस्ट्रोबायोलॉजी इंस्टीट्यूट का नेतृत्व करने वाले बोस्टन ने कहा, "मैंने हारून की टीम को यह समझने में मदद की है कि सूक्ष्म संकेत क्या हो सकते हैं जो LEMUR के लिए सूक्ष्म माइक्रोबियल या खनिज जमा का संकेत दे सकते हैं।"
उन्होंने कहा कि संभावनाओं का मेनू, जैविक प्रक्रियाओं के द्वारा या रॉक संरचनाओं पर पीछे छोड़ दिया गया पैटर्न हैं, जैसे कि बनावट जो सूक्ष्मजीवों को दिखाती हैं, वे बेडकॉक या खनिज जमा को बदलने वाले काम पर हैं। पृथ्वी पर, न्यू मैक्सिको में लिचुगिला गुफा जैसी जगहों पर ऐसे साक्ष्य मौजूद हैं, जहाँ सल्फर, आयरन और मैंगनीज को खिलाने वाले जीवाणुओं को माना जाता है कि उन्होंने वहाँ की गुफाओं और शानदार पत्थर की संरचनाओं को आकार देने में भूमिका निभाई है।
माइक्रोबियल जीवन द्वारा पीछे छोड़ दिए गए सुराग आमतौर पर इतने स्पष्ट नहीं होते हैं। लेकिन जीवित और जीवाश्म माइक्रोबियल अवशेषों पर विभिन्न प्रकार के उपकरणों का परीक्षण करके, LEMUR जैसे रोबोट इस बात पर अधिक प्रकाश डाल सकते हैं कि ये रोगाणु कैसे रहते थे, अपने वातावरण को आकार देते थे, और मर गए।
चुनौती का हिस्सा यह सुनिश्चित कर रहा है कि उपकरण मोबाइल होने के लिए काफी छोटे हैं। इसलिए हार्डवेयर का परीक्षण करने के अलावा, पारेंस और उनकी टीम विश्वविद्यालय के भागीदारों के साथ मिलकर काम कर रही है ताकि छोटे-छोटे रिमोट सेंसिंग और विश्लेषण उपकरण विकसित किए जा सकें। विचार यह है कि LEMUR उन्हें अपने पेट पर या बैकपैक की तरह पहन सकता है, एक गुफा या इलाके को लिडार के साथ 3 डी में मैप कर सकता है, गैस क्रोमैटोग्राफी के लिए, एक छोटे से निकट अवरक्त अवरक्त चुंबक के साथ ऑर्गेनिक्स और कार्बन-समृद्ध अणुओं की तलाश कर सकता है।
"[हारून] पैरेन्स समूह ने उन्हें एक इंसान की तरह देखने में मदद करने के लिए पैटर्न मान्यता और मशीन सीखने के साथ LEMUR को समाप्त करने की संभावनाओं की खोज की है, " बोस्टन ने कहा। "जीवाश्म विज्ञान अक्सर बहुत बारीक और सूक्ष्म हो सकता है, और दृश्य और व्याख्या क्षमताओं को बढ़ाया जा सकता है जो रोबोट मेज पर ला सकते हैं, संभवतः जीवाश्म विज्ञान को बेहतर ढंग से देखने और समझने में हमारी मदद करने के लिए बेहद शक्तिशाली उपकरण हैं।"
आरोन कर्टिस, जेपीएल में एक पोस्टडॉक्टोरल विद्वान, अंटार्कटिका के माउंट के ऊपर। एरेबस, पृथ्वी पर सबसे दक्षिणी सक्रिय ज्वालामुखी। (डायलन टेलर) व्हाइट हाउस से प्रस्तावित संघीय बजट के तहत, क्षुद्रग्रह पुनर्निर्देशन मिशन के लिए धन - कार्यक्रम जिसमें LEMUR का उपयोग करने की सबसे अधिक संभावना है - को समाप्त कर दिया जाएगा। हालाँकि, परमेस और उनकी टीम को निर्देशित किया गया है कि वे LEMUR पर अपना काम जारी रखें। 2017 के अंत में, पेरेंस डेथ वैली के टाइटस कैनियन क्षेत्र में वापस जाएंगे, जहां उन्होंने गर्मियों में न्यू मैक्सिको में लावा ट्यूबों को रोककर पहले LEMUR का परीक्षण किया था।
वहाँ, 500 मिलियन वर्ष पुराना जीवाश्म शैवाल संभावित प्राचीन के लिए एक एनालॉग के रूप में कहीं और रहता है - लेकिन इंजीनियरों को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि LEMUR उन्हें देख सकता है। "अगर हम मंगल ग्रह या अन्य ग्रहों की चट्टानों पर जीवन की तलाश करने की कोशिश कर रहे हैं, तो हमें पृथ्वी पर जीवन के सबसे पुराने निशानों की तलाश करनी चाहिए और हमारे उपकरणों का परीक्षण करना चाहिए, " पारस कहते हैं। "अगर हम अपने ही ग्रह पर जीवन का पता नहीं लगा सकते हैं, तो हमें क्या विश्वास दिलाता है कि हम इसे पुराने, कठोर नमूने में ढूंढ पाएंगे?"
