Volatiles Investigating Polar Exploration Rover - VIPER ของ NASA จะค้นหาแหล่งน้ำแข็งในหลุมอุกกาบาตของขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์
Cr. NASA / Daniel Rutter
ในอีก 2-3 ปีข้างหน้า ยานสำรวจใหม่จะไปสำรวจพื้นผิวดวงจันทร์มากกว่าที่เคยเป็นมา เนื่องจาก NASA วางแผนที่จะส่งมนุษย์ไปยังดวงจันทร์เป็นครั้งแรกในรอบห้าทศวรรษผ่านโครงการ Artemis โดยเป็นการวางรากฐานสำหรับการสร้างค่ายฐานบนดวงจันทร์อย่างถาวร แต่ก่อนที่นักบินอวกาศคนใดจะเหยียบดวงจันทร์ ผู้เริ่มต้นก้าวแรกบนดวงจันทร์นี้จะเป็นหุ่นยนต์ข้ามชาติจำนวนมาก
ย้อนไปในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ทั้งสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตได้ส่งยานสำรวจไปยังดวงจันทร์ แต่ตั้งแต่นั้นมา มียานสำรวจใหม่เพียง 2 คันเท่านั้นที่ประสบความสำเร็จในการสำรวจพื้นผิวดวงจันทร์ หนึ่งคือ Yutu รถแลนด์โรเวอร์ของจีนที่ลงจอดในปี 2013 ตามด้วย Yutu-2 ในปี 2019 ซึ่งยังคงอยู่บนดวงจันทร์จนถึงวันนี้
Dr.Terry Fong นักวิทยาการหุ่นยนต์ที่ศูนย์วิจัย Ames ของ NASA กล่าวว่า ยานสำรวจดวงจันทร์ในคลื่นลูกใหม่นี้จะมีความแตกต่างกันอย่างมากทั้งในด้านขนาดและความสามารถทางเทคนิคส่วนหนึ่งเป็นเพราะการสำรวจพื้นที่ต่างๆของยาน กล่าวคือ รถแลนด์โรเวอร์แต่ละคันจะมีความสามารถเฉพาะตัวในการรับมือกับความท้าทายที่แตกต่างกันซึ่งจะต้องเผชิญ ณ จุดหมายปลายทางบนดวงจันทร์ ซึ่งหลายภารกิจจะเน้นไปที่ดินบนดวงจันทร์หรือ regolith แม้ ว่ารถแลนด์โรเวอร์ใหม่บางคันจะเป็นความพยายามครั้งแรกของประเทศนั้นๆในการสำรวจดวงจันทร์ แต่ด้วยหลายภารกิจสำรวจที่วางแผนไว้ 3 ปีต่อจากนี้ หลังจากมีการกลั่นกรองโครงการและสำรวจความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญแล้ว NASA ได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับ 5 ยานที่น่าสนใจที่สุดดังนี้
VIPER มีความสามารถในการหมุนและยกล้อได้อย่างอิสระเพื่อหนีจากดินอ่อนและเคลื่อนที่ไปได้ในทุกทิศทาง
รถแลนด์โรเวอร์ขนาดเท่ารถกอล์ฟคันนี้จะออกค้นหาน้ำแข็งใต้ดิน Cr.NASA / GRC / Bridget Caswell
นี่เป็นยานสำรวจที่สำคัญของโครงการ Artemis ของ NASA ชื่อว่า Volatiles Investigating Polar Exploration Rover หรือ VIPER แลนด์โรเวอร์ที่สูง
8 ฟุตนี้จะใช้เวลา 100 วันโลกในการสำรวจขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์ในปี 2024 เพื่อศึกษาน้ำที่พบใต้พื้นผิวดวงจันทร์โดย VIPER จะช่วยนักวิทยาศาสตร์พิจารณาว่าน้ำขั้วโลกมีการกระจายอย่างไรและจะนำไปใช้ในการสำรวจของลูกเรือในอนาคตได้หรือไม่ เพื่อปฏิบัติภารกิจนี้รถแลนด์โรเวอร์จะบรรทุกเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์หลายอย่าง รวมถึงเครื่องเจาะหิน regolith และน้ำแข็ง และสเปกโตรมิเตอร์หลายตัวที่สามารถตรวจจับอะตอมไฮโดรเจนจากน้ำได้
ขณะที่พื้นที่บางส่วนใกล้กับ poles ของดวงจันทร์ที่อยู่ในเงามืดตลอดเวลาทำให้เป็นจุดนี้เย็นที่สุดของดวงจันทร์ ซึ่งอุณหภูมิสามารถลดลงต่ำกว่า -400°F VIPER ที่อยู่รอดได้ในอุณหภูมิที่สูงกว่า 500°F ในแสงแดดจะต้องเผชิญกับความท้าทายใหม่นี้ และจะต้องเดินทางข้ามพื้นผิวและสิ่งกีดขวางซึ่งอาจรบ กวนอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่มีความละเอียดอ่อนทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ข้อดีคือล้อของรถสามารถหมุนได้ทุกทิศทางทำให้สามารถขับไปด้านข้าง แนวทแยงมุมหรือหมุนเป็นวงกลมได้อย่างราบรื่น โดยล้อแต่ละล้อสามารถยกขึ้นได้อย่างอิสระเพื่อยกตัวเองออกจากดินทรายอ่อน
ส่วนการเคลื่อนไหวของ VIPER จะถูกควบคุมอย่างต่อเนื่องโดยวิศวกรมนุษย์บนโลก และเนื่องจากระยะห่างระหว่างดวงจันทร์กับโลกค่อนข้างสั้น ทำให้การขับยาน VIPER จะเป็นไปตามเวลาจริงได้ ตรงกันข้ามกับยานสำรวจ Mars ที่คำสั่งและข้อมูลโดยทั่วไปมีการแลกเปลี่ยนเพียงวันละครั้งเท่านั้น ซึ่งตามที่ Dr.Fong ระบุ VIPER จะดำเนินการในลักษณะที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากภารกิจสำรวจของ NASA ที่ผ่านมา
"beehive" จะเปิดตัวหุ่นยนต์จิ๋วเพื่อศึกษาฝุ่นดวงจันทร์
ในขณะที่รถสำรวจดวงจันทร์ส่วนใหญ่ปฏิบัติตามการออกแบบที่เหมือนรถยนต์มาตรฐานแต่ Colmena ภารกิจอวกาศครั้งแรกของเม็กซิโกที่จะลงจอดบนดวงจันทร์กลับแยกตัวออกจากยานเดียวกัน จุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มการจัดกลุ่มเชิงพื้นที่โดยเชื่อมต่อกันทางไฟฟ้า Colmena หรือ "beehive" ในภาษาสเปน เป็นเครื่องยิงขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกับภาชนะทรงกระบอกที่มีหุ่นยนต์ขนาดเล็กอัตโนมัติ 5 ตัว หลังจากลงจอดบนดวงจันทร์ ฝาภาชนะจะเปิดออก เครื่องก็จะยิงผึ้งงานหุ่นยนต์ข้ามภูมิประเทศของดวงจันทร์ออกไป 30 ฟุต
แลนด์โรเวอร์ขนาดเล็กจะสูงน้อยกว่า 1 นิ้วแต่ละอันจะมีน้ำหนักประมาณสองออนซ์ มีรูปร่างเหมือนวงแหวนแบนที่ล้อมรอบสองล้อและแผงโซลาร์เซลล์ หลังจากถูกยิงออกไปบนพื้นผิวดวงจันทร์แล้ว ยานสำรวจจะทดสอบความสามารถของพวกมันในการนำทางและจัดกลุ่มเข้าด้วยกันอย่างอิสระ จากนั้นจึงดำเนินภารกิจทางวิทยาศาสตร์หลักในการศึกษาพื้นผิวดวงจันทร์โดยสำรวจชั้นของฝุ่นที่ลอยอยู่คล้ายของเหลว ลักษณะนี้จะช่วยให้พวกมันสามารถศึกษาคุณสมบัติของชิ้นส่วนที่มีประจุไฟฟ้าสถิตนั้นได้ โดยจะวัดขนาดอนุภาคและความผันผวนของแม่เหล็กเหนือพื้นผิวดวงจันทร์ ที่ซึ่งฝุ่นที่ลอยอยู่ผสมกับพลาสมาจากลมสุริยะ การค้นพบนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เตรียมพร้อมสำหรับการสำรวจในอนาคตที่เกี่ยวข้องกับหุ่นยนต์ย่อส่วน
Colmena นั้นถูกสร้างขึ้นโดยห้องปฏิบัติการสำหรับเครื่องมือวัดอวกาศที่ Universidad Nacional Autónoma de México (มหาวิทยาลัยอิสระแห่งชาติของเม็กซิโก) และจะเดินทางไปยังดวงจันทร์บริเวณ Lacus Mortis หรือ Lake of Death ในปลายปีนี้บนยานลงจอดบนดวงจันทร์ที่ทำโดยบริษัทอวกาศ Astrobotic บริษัทเอกชนสัญชาติอเมริกัน
dynamic duo นี้จะช่วยไขความลับแม่เหล็กของการหมุนวนบนดวงจันทร์
รถแลนด์โรเวอร์ Lunar Vertex มีแผงโซลาร์เซลล์สองแผงและเสากลางที่มีเครื่องวัดสนามแม่เหล็กที่ด้านบน เบื้องหลังคือจุดลงจอดของมัน
โดยแลนด์โรเวอร์จะคงอยู่ในการสื่อสารตลอดการเดินทาง /Johns Hopkins APL / Lunar Outpost/Ben Smith
ภารกิจ Lunar Vertex มีเป้าหมายสำคัญอย่างหนึ่งคือ เปิดเผยความลับของการหมุนวนของดวงจันทร์ รูปทรงโค้งของแสงและความมืดบนพื้นผิวของดวงจันทร์ที่มองเห็นได้ผ่านกล้องโทรทรรศน์ทั่วไป ภารกิจดำเนินการโดยห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ Johns Hopkins รวมถึงรถแลนด์โรเวอร์และยานลงจอดที่จะปฏิบัติภารกิจในปี 2024 บริเวณ Reiner Gamma ที่ตั้งของหนึ่งในการหมุนวนของดวงจันทร์ที่โดดเด่นที่สุด
เกี่ยวกับการหมุนวนของดวงจันทร์ นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอคำอธิบายไว้หลายประการกับวิธีการก่อตัว และ Dr.David Blewett นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ผู้ตรวจสอบหลักของโครงการ Lunar Vertex หวังว่าข้อมูลที่รวบรวมจากภารกิจนี้สามารถช่วยตัดสินได้ว่าข้อใดถูกต้อง โดยรถแลนด์โรเวอร์จะติดตั้งกล้อง จุลทรรศน์หลายสเปกตรัมเพื่อตรวจวัด regolith โดยอาศัยความหยาบ ความสว่าง และลักษณะอื่นๆ ของอนุภาค นักวิทยาศาสตร์สามารถจำกัดขอบเขตว่าเรื่องราวกำเนิดหมุนวนของดวงจันทร์ใดมีแนวโน้มว่าจะเป็นความจริงมากที่สุด นอกจากนี้ยานและรถยังมีเครื่องมือวัดสนามแม่เหล็กของการหมุนวนของดวงจันทร์ด้วย
แม้ดวงจันทร์ทุกวันนี้ไม่มีสนามแม่เหล็กโลกเหมือนที่โลกมี แต่บางภูมิภาคการหมุนวนของดวงจันทร์กลับกลายเป็นแม่เหล็ก ภารกิจนี้จึงจะจัดให้มีการตรวจสอบความผิดปกติทางแม่เหล็กบนพื้นดินเป็นครั้งแรก ข้อมูลที่รวบรวมสามารถช่วยเปิดเผยแหล่งที่มาของความผิดปกติและอธิบายว่าทำไมจึงเกิดขึ้นร่วมกับการหมุนวนของดวงจันทร์ Lunar Vertex จะมีเวลาเพียง 13 วันโลก ซึ่งเป็นเวลาระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกเพื่อเดินทางรอบ Reiner Gamma และรวบรวมข้อมูลให้ได้มากที่สุด หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี แลนด์โรเวอร์ตัวน้อยนี้จะช่วยให้เราเข้าใจลักษณะที่สวยงามและน่าพิศวงที่สุดแห่งหนึ่งของดวงจันทร์
หุ่นยนต์แปลงร่างของ Japan Aerospace Exploration Agency สามารถเปลี่ยนรูปร่างระหว่างทรงกลมขนาดกะทัดรัด
สำหรับการขนส่งและอุปกรณ์ล้อสำหรับการสำรวจ Cr.JAXA / บริษัท TOMY / Sony / Doshisha
ยานลงจอดและจรวดบนดวงจันทร์มีพื้นที่เหลือเฟือสำหรับภารกิจที่เป็นไปได้ทั้งหมด ดังนั้นความสำคัญหลักสำหรับนักวิทยาศาสตร์คือการสร้างรถแลนด์โรเวอร์ขนาดเล็กและน้ำหนักเบาที่สามารถเคลื่อนที่ไปมาและรวบรวมข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสำนักงานสำรวจอวกาศแห่งประเทศญี่ปุ่น (JAXA) เชี่ยวชาญในเกมย่อขนาดรถแลนด์โรเวอร์นี้ โดยร่วมมือกับมหาวิทยาลัย Doshisha เช่นเดียวกับ Sony และบริษัทของเล่น Tomy พัฒนารถแลนด์โรเวอร์ขนาดเล็กที่มีน้ำหนักเพียงครึ่งปอนด์และสามารถแปลงร่างเป็นรูปทรงต่างๆ ได้เพื่อขนส่งไปยังพื้นผิวดวงจันทร์
ในระหว่างการบินไปยังดวงจันทร์ รถแลนด์โรเวอร์ขนาดเล็กจะยังคงมีรูปร่างเป็นทรงกลมโดยประมาณ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 3 นิ้ว แต่เมื่อตกลงบนพื้นผิวดวงจันทร์ มันจะแยกออกเป็นแนวนอน โดยเปลี่ยนรูปร่างเพื่อเผยให้เห็นกล้องตรงกลางที่ขนาบข้างด้วยล้อที่แข็งแรงสองล้อและหาง ในสภาพที่ขยายตัวนี้ รถแลนด์โรเวอร์สามารถเคลื่อนที่ไปมาบนภูมิประเทศที่นุ่มนวลและไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวดวงจันทร์ได้
แลนด์โรเวอร์ของ JAXA จะถูกส่งไปยังดวงจันทร์ในช่วงปลายปีนี้โดยยานลงจอดบนดวงจันทร์ที่สร้างโดยบริษัทอวกาศของญี่ปุ่น ispace เป้าหมายคือการถ่ายภาพพื้นผิวดวงจันทร์ขณะตอบสนองต่อสิ่งรบกวนและทดสอบระบบนำทาง ข้อมูลนี้จะช่วยให้ JAXA ปรับแต่งการออกแบบสำหรับรถแลนด์โรเวอร์ที่มีขนาดใหญ่กว่ามากได้ ซึ่งมันกำลังทำงานอยู่ในตัวต่อไปนั่นคือ Lunar Cruiser และผลจากความร่วมมือระหว่าง JAXA และ Toyota จะทำให้ Lunar Cruiser กลายเป็นยานพาหนะที่มีแรงดันเต็มที่ ซึ่งสามารถบรรทุกนักบินอวกาศได้หลายพันไมล์บนพื้นผิวดวงจันทร์
รถแลนด์โรเวอร์ CADRE จะทำแผนที่พื้นผิวและใต้พื้นผิวของดวงจันทร์ Cr. NASA / JPL-Caltech
วิศวกรของห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory (JPL) ของ NASA กำลังออกแบบทีมโรเวอร์ที่ทำงานร่วมกันเพื่อสำรวจทั้งด้านบนและด้านล่างของพื้นผิวดวงจันทร์เรียกว่า Cooperative Autonomous Distributed Robotic Explorers หรือ CADRE รถขนาดเท่ากล่องใส่รองเท้าเหล่านี้เป็นผู้เชี่ยว ชาญในการประสานงานการดำเนินการที่มีการควบคุมโดยมนุษย์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น
แลนด์โรเวอร์ CADRE 4 คันจะถูกส่งไปยังดวงจันทร์ในปี 2024 บนยานลงจอดบนดวงจันทร์จากบริษัท Intuitive Machines ของอเมริกา พวกมันจะใช้ทักษะการทำงานเป็นทีมร่วมกับเทคโนโลยีเรดาร์เจาะพื้นเพื่อสร้างแผนที่ 3 มิติของใต้ผิวดิน การสร้างแผนที่นี้โรเวอร์ต้องเคลื่อนที่เข้าหากันและทำการวัดพร้อมกันจากสถานที่ต่างๆ
หัวหน้าโครงการ CADRE ที่ JPL อธิบายว่าที่วิศวกรทั้งหมดต้องทำคือบอกทีมแลนด์โรเวอร์ว่าต้องสำรวจภูมิภาคใด เครื่องก็จะนำมันไปที่นั่น พวกมันจะเลือกหัวหน้าของตัวเองเพื่อควบคุมภารกิจ ตัดสินใจเลือกเส้นทาง สื่อสารกับเจ้าหน้าที่แต่ละคน และปรับตัวให้เข้ากับการสูญเสียเพื่อนร่วมทีมในช่วงกลางภารกิจได้อย่างยืดหยุ่น ทำให้สามารถทำงานในที่อันตรายหรือเสี่ยงภัยได้ สำหรับเทคโนโลยีนี้อาจนำมาใช้ในภารกิจต่อไปของ Mars และอาจสามารถสำรวจดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีได้เช่นกัน
Cr.
https://www.smithsonianmag.com/science-nature/these-five-innovative-rovers-will-soon-explore-the-moon-180980819/ Sam Zlotnik
(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
หุ่นยนต์สำรวจดวงจันทร์ใหม่ทั้งห้าที่จะอยู่ในโครงการของ NASA
ย้อนไปในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ทั้งสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตได้ส่งยานสำรวจไปยังดวงจันทร์ แต่ตั้งแต่นั้นมา มียานสำรวจใหม่เพียง 2 คันเท่านั้นที่ประสบความสำเร็จในการสำรวจพื้นผิวดวงจันทร์ หนึ่งคือ Yutu รถแลนด์โรเวอร์ของจีนที่ลงจอดในปี 2013 ตามด้วย Yutu-2 ในปี 2019 ซึ่งยังคงอยู่บนดวงจันทร์จนถึงวันนี้
Dr.Terry Fong นักวิทยาการหุ่นยนต์ที่ศูนย์วิจัย Ames ของ NASA กล่าวว่า ยานสำรวจดวงจันทร์ในคลื่นลูกใหม่นี้จะมีความแตกต่างกันอย่างมากทั้งในด้านขนาดและความสามารถทางเทคนิคส่วนหนึ่งเป็นเพราะการสำรวจพื้นที่ต่างๆของยาน กล่าวคือ รถแลนด์โรเวอร์แต่ละคันจะมีความสามารถเฉพาะตัวในการรับมือกับความท้าทายที่แตกต่างกันซึ่งจะต้องเผชิญ ณ จุดหมายปลายทางบนดวงจันทร์ ซึ่งหลายภารกิจจะเน้นไปที่ดินบนดวงจันทร์หรือ regolith แม้ ว่ารถแลนด์โรเวอร์ใหม่บางคันจะเป็นความพยายามครั้งแรกของประเทศนั้นๆในการสำรวจดวงจันทร์ แต่ด้วยหลายภารกิจสำรวจที่วางแผนไว้ 3 ปีต่อจากนี้ หลังจากมีการกลั่นกรองโครงการและสำรวจความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญแล้ว NASA ได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับ 5 ยานที่น่าสนใจที่สุดดังนี้
นี่เป็นยานสำรวจที่สำคัญของโครงการ Artemis ของ NASA ชื่อว่า Volatiles Investigating Polar Exploration Rover หรือ VIPER แลนด์โรเวอร์ที่สูง
8 ฟุตนี้จะใช้เวลา 100 วันโลกในการสำรวจขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์ในปี 2024 เพื่อศึกษาน้ำที่พบใต้พื้นผิวดวงจันทร์โดย VIPER จะช่วยนักวิทยาศาสตร์พิจารณาว่าน้ำขั้วโลกมีการกระจายอย่างไรและจะนำไปใช้ในการสำรวจของลูกเรือในอนาคตได้หรือไม่ เพื่อปฏิบัติภารกิจนี้รถแลนด์โรเวอร์จะบรรทุกเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์หลายอย่าง รวมถึงเครื่องเจาะหิน regolith และน้ำแข็ง และสเปกโตรมิเตอร์หลายตัวที่สามารถตรวจจับอะตอมไฮโดรเจนจากน้ำได้
ขณะที่พื้นที่บางส่วนใกล้กับ poles ของดวงจันทร์ที่อยู่ในเงามืดตลอดเวลาทำให้เป็นจุดนี้เย็นที่สุดของดวงจันทร์ ซึ่งอุณหภูมิสามารถลดลงต่ำกว่า -400°F VIPER ที่อยู่รอดได้ในอุณหภูมิที่สูงกว่า 500°F ในแสงแดดจะต้องเผชิญกับความท้าทายใหม่นี้ และจะต้องเดินทางข้ามพื้นผิวและสิ่งกีดขวางซึ่งอาจรบ กวนอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่มีความละเอียดอ่อนทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ข้อดีคือล้อของรถสามารถหมุนได้ทุกทิศทางทำให้สามารถขับไปด้านข้าง แนวทแยงมุมหรือหมุนเป็นวงกลมได้อย่างราบรื่น โดยล้อแต่ละล้อสามารถยกขึ้นได้อย่างอิสระเพื่อยกตัวเองออกจากดินทรายอ่อน
ส่วนการเคลื่อนไหวของ VIPER จะถูกควบคุมอย่างต่อเนื่องโดยวิศวกรมนุษย์บนโลก และเนื่องจากระยะห่างระหว่างดวงจันทร์กับโลกค่อนข้างสั้น ทำให้การขับยาน VIPER จะเป็นไปตามเวลาจริงได้ ตรงกันข้ามกับยานสำรวจ Mars ที่คำสั่งและข้อมูลโดยทั่วไปมีการแลกเปลี่ยนเพียงวันละครั้งเท่านั้น ซึ่งตามที่ Dr.Fong ระบุ VIPER จะดำเนินการในลักษณะที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากภารกิจสำรวจของ NASA ที่ผ่านมา
แลนด์โรเวอร์ขนาดเล็กจะสูงน้อยกว่า 1 นิ้วแต่ละอันจะมีน้ำหนักประมาณสองออนซ์ มีรูปร่างเหมือนวงแหวนแบนที่ล้อมรอบสองล้อและแผงโซลาร์เซลล์ หลังจากถูกยิงออกไปบนพื้นผิวดวงจันทร์แล้ว ยานสำรวจจะทดสอบความสามารถของพวกมันในการนำทางและจัดกลุ่มเข้าด้วยกันอย่างอิสระ จากนั้นจึงดำเนินภารกิจทางวิทยาศาสตร์หลักในการศึกษาพื้นผิวดวงจันทร์โดยสำรวจชั้นของฝุ่นที่ลอยอยู่คล้ายของเหลว ลักษณะนี้จะช่วยให้พวกมันสามารถศึกษาคุณสมบัติของชิ้นส่วนที่มีประจุไฟฟ้าสถิตนั้นได้ โดยจะวัดขนาดอนุภาคและความผันผวนของแม่เหล็กเหนือพื้นผิวดวงจันทร์ ที่ซึ่งฝุ่นที่ลอยอยู่ผสมกับพลาสมาจากลมสุริยะ การค้นพบนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เตรียมพร้อมสำหรับการสำรวจในอนาคตที่เกี่ยวข้องกับหุ่นยนต์ย่อส่วน
Colmena นั้นถูกสร้างขึ้นโดยห้องปฏิบัติการสำหรับเครื่องมือวัดอวกาศที่ Universidad Nacional Autónoma de México (มหาวิทยาลัยอิสระแห่งชาติของเม็กซิโก) และจะเดินทางไปยังดวงจันทร์บริเวณ Lacus Mortis หรือ Lake of Death ในปลายปีนี้บนยานลงจอดบนดวงจันทร์ที่ทำโดยบริษัทอวกาศ Astrobotic บริษัทเอกชนสัญชาติอเมริกัน
ภารกิจ Lunar Vertex มีเป้าหมายสำคัญอย่างหนึ่งคือ เปิดเผยความลับของการหมุนวนของดวงจันทร์ รูปทรงโค้งของแสงและความมืดบนพื้นผิวของดวงจันทร์ที่มองเห็นได้ผ่านกล้องโทรทรรศน์ทั่วไป ภารกิจดำเนินการโดยห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ Johns Hopkins รวมถึงรถแลนด์โรเวอร์และยานลงจอดที่จะปฏิบัติภารกิจในปี 2024 บริเวณ Reiner Gamma ที่ตั้งของหนึ่งในการหมุนวนของดวงจันทร์ที่โดดเด่นที่สุด
เกี่ยวกับการหมุนวนของดวงจันทร์ นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอคำอธิบายไว้หลายประการกับวิธีการก่อตัว และ Dr.David Blewett นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ผู้ตรวจสอบหลักของโครงการ Lunar Vertex หวังว่าข้อมูลที่รวบรวมจากภารกิจนี้สามารถช่วยตัดสินได้ว่าข้อใดถูกต้อง โดยรถแลนด์โรเวอร์จะติดตั้งกล้อง จุลทรรศน์หลายสเปกตรัมเพื่อตรวจวัด regolith โดยอาศัยความหยาบ ความสว่าง และลักษณะอื่นๆ ของอนุภาค นักวิทยาศาสตร์สามารถจำกัดขอบเขตว่าเรื่องราวกำเนิดหมุนวนของดวงจันทร์ใดมีแนวโน้มว่าจะเป็นความจริงมากที่สุด นอกจากนี้ยานและรถยังมีเครื่องมือวัดสนามแม่เหล็กของการหมุนวนของดวงจันทร์ด้วย
แม้ดวงจันทร์ทุกวันนี้ไม่มีสนามแม่เหล็กโลกเหมือนที่โลกมี แต่บางภูมิภาคการหมุนวนของดวงจันทร์กลับกลายเป็นแม่เหล็ก ภารกิจนี้จึงจะจัดให้มีการตรวจสอบความผิดปกติทางแม่เหล็กบนพื้นดินเป็นครั้งแรก ข้อมูลที่รวบรวมสามารถช่วยเปิดเผยแหล่งที่มาของความผิดปกติและอธิบายว่าทำไมจึงเกิดขึ้นร่วมกับการหมุนวนของดวงจันทร์ Lunar Vertex จะมีเวลาเพียง 13 วันโลก ซึ่งเป็นเวลาระหว่างพระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกเพื่อเดินทางรอบ Reiner Gamma และรวบรวมข้อมูลให้ได้มากที่สุด หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี แลนด์โรเวอร์ตัวน้อยนี้จะช่วยให้เราเข้าใจลักษณะที่สวยงามและน่าพิศวงที่สุดแห่งหนึ่งของดวงจันทร์
ยานลงจอดและจรวดบนดวงจันทร์มีพื้นที่เหลือเฟือสำหรับภารกิจที่เป็นไปได้ทั้งหมด ดังนั้นความสำคัญหลักสำหรับนักวิทยาศาสตร์คือการสร้างรถแลนด์โรเวอร์ขนาดเล็กและน้ำหนักเบาที่สามารถเคลื่อนที่ไปมาและรวบรวมข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งสำนักงานสำรวจอวกาศแห่งประเทศญี่ปุ่น (JAXA) เชี่ยวชาญในเกมย่อขนาดรถแลนด์โรเวอร์นี้ โดยร่วมมือกับมหาวิทยาลัย Doshisha เช่นเดียวกับ Sony และบริษัทของเล่น Tomy พัฒนารถแลนด์โรเวอร์ขนาดเล็กที่มีน้ำหนักเพียงครึ่งปอนด์และสามารถแปลงร่างเป็นรูปทรงต่างๆ ได้เพื่อขนส่งไปยังพื้นผิวดวงจันทร์
ในระหว่างการบินไปยังดวงจันทร์ รถแลนด์โรเวอร์ขนาดเล็กจะยังคงมีรูปร่างเป็นทรงกลมโดยประมาณ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 3 นิ้ว แต่เมื่อตกลงบนพื้นผิวดวงจันทร์ มันจะแยกออกเป็นแนวนอน โดยเปลี่ยนรูปร่างเพื่อเผยให้เห็นกล้องตรงกลางที่ขนาบข้างด้วยล้อที่แข็งแรงสองล้อและหาง ในสภาพที่ขยายตัวนี้ รถแลนด์โรเวอร์สามารถเคลื่อนที่ไปมาบนภูมิประเทศที่นุ่มนวลและไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวดวงจันทร์ได้
แลนด์โรเวอร์ของ JAXA จะถูกส่งไปยังดวงจันทร์ในช่วงปลายปีนี้โดยยานลงจอดบนดวงจันทร์ที่สร้างโดยบริษัทอวกาศของญี่ปุ่น ispace เป้าหมายคือการถ่ายภาพพื้นผิวดวงจันทร์ขณะตอบสนองต่อสิ่งรบกวนและทดสอบระบบนำทาง ข้อมูลนี้จะช่วยให้ JAXA ปรับแต่งการออกแบบสำหรับรถแลนด์โรเวอร์ที่มีขนาดใหญ่กว่ามากได้ ซึ่งมันกำลังทำงานอยู่ในตัวต่อไปนั่นคือ Lunar Cruiser และผลจากความร่วมมือระหว่าง JAXA และ Toyota จะทำให้ Lunar Cruiser กลายเป็นยานพาหนะที่มีแรงดันเต็มที่ ซึ่งสามารถบรรทุกนักบินอวกาศได้หลายพันไมล์บนพื้นผิวดวงจันทร์
แลนด์โรเวอร์ CADRE 4 คันจะถูกส่งไปยังดวงจันทร์ในปี 2024 บนยานลงจอดบนดวงจันทร์จากบริษัท Intuitive Machines ของอเมริกา พวกมันจะใช้ทักษะการทำงานเป็นทีมร่วมกับเทคโนโลยีเรดาร์เจาะพื้นเพื่อสร้างแผนที่ 3 มิติของใต้ผิวดิน การสร้างแผนที่นี้โรเวอร์ต้องเคลื่อนที่เข้าหากันและทำการวัดพร้อมกันจากสถานที่ต่างๆ
หัวหน้าโครงการ CADRE ที่ JPL อธิบายว่าที่วิศวกรทั้งหมดต้องทำคือบอกทีมแลนด์โรเวอร์ว่าต้องสำรวจภูมิภาคใด เครื่องก็จะนำมันไปที่นั่น พวกมันจะเลือกหัวหน้าของตัวเองเพื่อควบคุมภารกิจ ตัดสินใจเลือกเส้นทาง สื่อสารกับเจ้าหน้าที่แต่ละคน และปรับตัวให้เข้ากับการสูญเสียเพื่อนร่วมทีมในช่วงกลางภารกิจได้อย่างยืดหยุ่น ทำให้สามารถทำงานในที่อันตรายหรือเสี่ยงภัยได้ สำหรับเทคโนโลยีนี้อาจนำมาใช้ในภารกิจต่อไปของ Mars และอาจสามารถสำรวจดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีได้เช่นกัน
Cr.https://www.smithsonianmag.com/science-nature/these-five-innovative-rovers-will-soon-explore-the-moon-180980819/ Sam Zlotnik
(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)