امروزه ربات های کاوشگر مریخی یا به صورت کلی سیاره ای از پروژه های محبوب و موردعلاقه سازمان های فضایی محسوب می شود که از اهمیت بالایی به منظور کشف سیارات فرازمینی برخوردار است. ربات های کاوشگر به دلیل آنکه فاصله زیادی از زمین دارند باید مجهز به سیستم کنترل خودکار باشند تا بتوانند ماموریت خود را به درستی انجام دهند. برای شناخت بیشتر این ربات ها اجازه دهید کاوشگر مریخی کنجکاوی (Curiosity) را باا هم بررسی کنیم:

ربات کاوشگر مریخی کنجکاوی:

این کاوشگر هم‌اکنون در گودال گیل نزدیکی خط استوا مریخ، در حال کاوش است.

مشخصات ربات:

این کاوشگر پیچیده‌ترین کاوشگری بود که سازمان فضایی آمریکا، ناسا، به سیاره سرخ (مریخ) فرستاده بود. این خودروی شش-چرخه که ۲٫۹ متر طول و ارتفاعی به اندازه قد یک انسان معمولی و ۹۰۰ کیلوگرم وزن دارد، می‌تواند بر روی سطح سیاره حرکت کند که حدود چند ده متر در روز است و از موانعی تا ارتفاع ۷۵ سانتیمتر بالا رود و دارای یک باتری پلوتونیوم است که به آن اجازه می‌دهد تا بیش از ده سال به حرکت ادامه دهد؛ که برای بازدید از همه کفِ دهانه و حتی صعود به قله کوه شارپ در مریخ زمانی کافی است.

این وسیله که مجهز به انواع تجهیزات علمی است، می‌تواند از خاک نمونه برداری کند و سنگ‌ها را سوراخ کند. یک بازوی روباتیک، نمونه‌ها را برای آنالیز ترکیب شیمیایی به آزمایشگاه درون وسیله منتقل می‌کند.^[۱۰]

دوربین‌ها

دوربین ناوبری:

این خودرو مجهز به دو جفت دوربین ناوبری (NavCams) است که با اسکن کردن سطوح پیش رو به مهندسان ناسا در زمین کمک می‌کند تا کاوشگر را در جهت درست هدایت کنند. با کمک دوربین‌های اجتناب از خطر که در پایین خودرو نصب شده‌اند، کاوشگر می‌تواند بدون برخورد با موانع خطرناک به راه خود ادامه دهد. دوربین‌های علمی

دوربین‌های روی دیرک (MastCams) دوربین‌های علمی هستند. آن‌ها می‌توانند از سطح مریخ، تصاویر رنگی سه بعدی یا حتی تصاویر ویدئویی تهیه کنند. یکی از دوربین‌ها دارای لنز واید و دیگری دارای لنز تله‌فوتو است.

دوربین شیمیایی کیوریاسیتی (ChemCam) می‌تواند یک پرتو لیزر را از فاصله ۷ متری بر سطحی با قطر کم‌تر از یک میلیمتر روی یک سنگ بتاباند. این پرتو باعث تولید پلاسما (گازی بسیار داغ) می‌شود. دوربین شیمیایی این شعله را با یک تلسکوپ مشاهده می‌کند و با آنالیز نور تولید شده، عناصر شیمیایی موجود در سنگ را تشخیص می‌دهد. دوربین شیمیایی یک ابزار نقشه برداری نیز هست؛ کارکرد آن در آغاز فرایند انتخاب سنگ‌های جالب برای مطالعه بیشتر است.

نمونه‌برداری

این کاوشگر در انتهای بازویش یک “دست” دارد که برجک نامیده می‌شود. برجک دارای یک مته، یک برس برای کنار زدن خاک، یک دوربین برای دید از نزدیک و یک ابزار علمی برای به دست آوردن جزئیات بیشتر در مورد ترکیب شیمیایی سنگ‌ها است. دوربین آن، به نام MAHLI، معادل ذره‌بین زمین‌شناسان میدانی است و اطلاعات دقیقی در مورد شکل کریستال‌ها و لایه‌های معدنی سنگ‌ها به دست می‌دهد.

طیف‌سنج اشعه ایکس ذرات آلفا (APXS) عناصر شیمیایی موجود در یک سنگ را نمایان می‌کند و به تصمیم‌گیری در مورد نیاز به سوراخ کردن سنگ و نمونه‌برداری برای مطالعه بیشتر، کمک می‌کند. مته

این کاوشگر از سیستم مته خود برای جمع‌آوری نمونه‌ها برای بررسی عمقی در آزمایشگاه‌های درون کاوشگر استفاده می‌کند. این مته می‌تواند از سنگ‌ها تا عمق پنج سانتیمتر نمونه‌برداری کند. مته به سنگ فرو رفته و نمونه را به گردی با درشتی مناسب تبدیل می‌کند. این گرد از طریق مته به بالا فرستاده می‌شود تا به بخش پردازش نمونه‌ها منتقل شود. اگر مته در سنگ گیر کند، دستگاه می‌تواند مته را آزاد کرده و آن را با یک مته جدید جایگزین کند.

آزمایشگاه‌ها

این کاوشگر دو آزمایشگاه مجهز به همراه خود دارد.

1. دستگاه “آنالیز نمونه‌ها در مریخ” (SAM) یک ابزار سه‌کاره است: یک طیف‌سنج جرمی، یک کروماتوگراف گازی، و یک طیف‌سنج لیزری قابل تنظیم که یکی از وظایف اصلی SAM تلاش برای شناسایی ترکیبات کربن‌دار (آلی) است که می‌توانند باعث ایجاد حیات شوند و همچنین اندازه‌گیری میزان هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن، عناصر مرتبط با زیست‌شناسی.
2. دستگاه “شیمی و کانی‌شناسی” (CheMin)، گزارش دقیقی از کانی‌های موجود در یک سنگ ارائه می‌کند.

مأموریت

مأموریت این کاوشگر یافتن اثر یا آثار حیات در مریخ به وسیلهٔ آنالیز شیمیایی مواد موجود در خاک و سنگ‌های مریخ است.

برنامهٔ این کاوشگر برای حداقل دو سال فعالیت بر روی سطح مریخ طرح ریزی شده است و انتظار می‌رود که در این بازهٔ زمانی ده‌ها نمونه خاکبرداری شده از سطح یا سنگ‌های گودال گیل را آنالیز کند و تا پایان ماموریت اولیه، کاوشگر احتمالاً از مقدار کمی به دامنهٔ کوه شارپ صعود خواهد کرد.

کاوشگر مریخی رزپبری پای

اما گروه علمی آموزشی آموخ مفتخر است که در پروژه کاوشگر مریخی رزپبری پای مشارکت داشته که این پروژه به صورت آزمایشی با موفقیت طراحی، ساخته و تست شده است. در واقع این کاوشگر یک نمونه ساده ساخته شده از کاوشگر مریخی کنجکاوی است که بر روی پردازنده رزپبری پای بر پایه پایتون پیاده سازی شده است.