محبوبه ستارزاده
گروه علم و فناوری

بشر از دیرباز در جست‌و‌جوی حیات در کرات دیگر و یافتن پاسخ این سؤال بوده است که آیا ما تنها ساکنان منظومه شمسی هستیم یا خیر؛ سؤال بزرگی که با وجود پیشرفت‌های فراوان در علم نجوم و صنعت فضایی جهان، همچنان بدون جواب مانده است. حالا دانشمندان با استفاده از روبات‌ها، تلاش دارند هم به دنبال حیات در سیارات دیگر باشند و هم سکونتگاه‌های طبیعی موجود بر سطح ماه و مریخ را بیابند. شاید بتوان از همین پناهگاه‌ها برای سکونت فضانوردان بهره گرفت.
تازه‌ترین مطالعات دانشمندان که در مجله Science Robotics منتشر شده، به دنبال یافتن پاسخی برای این سؤالات بشر بوده است. دانشمندان، «لانزاروته»، یک جزیره اسپانیایی در مجمع‌الجزایر قناری واقع در اقیانوس اطلس و در نزدیکی سواحل شمال غربی آفریقا را برای شبیه‌سازی سطح ماه و مریخ انتخاب کردند. مشاهدات این محققان نشان می‌دهد روبات‌های خودران می‌توانند با نقشه‌برداری غارهای آتشفشانی عمیق، راه را برای مأموریت‌های فضایی آینده به مریخ و ماه هموارتر کنند.

پناهگاه‌های زیرزمینی در فضا
مأموریت‌های آینده به مریخ و ماه ممکن است شامل کاوش لوله‌های گدازه زیرزمینی باشد. به اعتقاد دانشمندان، این غارهای طبیعی موجود در ماه و مریخ، حتی می‌توانند نشانه‌هایی از حیات را در دل خود پنهان کرده باشند و درنهایت بتوان از آنها به عنوان پناهگاه وسکونتگاه‌های انسانی استفاده کرد. به اعتقاد محققان، اکتشاف انسانی غارهای موجود بر سطح ماه یا مریخ، خطرناک و پرهزینه است و درمقابل، استفاده از روبات‌ها، راهکاری بسیار امن‌تر و ارزان‌تر است.
دلیل انتخاب «لانزاروته» برای انجام آزمایش‌های روباتیک فضایی، آتشفشانی بودن این جزیره است. درواقع روبات‌های خودران به داخل یک غار گدازه در جزیره آتشفشانی «لانزاروته» که شباهت بسیاری به سازه‌های زیرزمینی موجود در مریخ و ماه دارند هدایت شدند و در طول این آزمایش، ورودی یک لوله گدازه را احاطه کردند.
لوله‌های گدازه، زمانی شکل می‌گیرند که گدازه‌های روان روی سطح، جامد می‌شوند، در حالی که سنگ مذاب به حرکت خود در زیر سطح ادامه می‌دهد. پس از توقف جریان گدازه، تونل‌های توخالی طولانی باقی می‌مانند. مدل‌هایی از این سازه‌ها روی زمین دیده می‌شوند و دانشمندان معتقدند که چنین سازه‌هایی در مریخ و ماه نیز شناسایی شده‌اند. به اعتقاد محققان، این سازه‌ها می‌توانند در شرایط سخت ازجمله دمای شدید، تشعشعات و برخورد شهاب‌سنگ‌ها از فضانوردان محافظت کنند.

یک آزمایش 21روزه
این آزمایش‌های میدانی ۲۱ روز طول کشید و در چهار مرحله انجام شد. ابتدا دو مریخ‌نورد، زمین اطراف ورودی غار موجود بر این جزیره آتشفشانی را اسکن و نقشه‌برداری کردند. سپس از یک مریخ‌نورد برای پرتاب یک مکعب پر از حسگر به داخل دهانه استفاده شد. این محموله، یک مدل سه‌بعدی دقیق از ناحیه ورودی ارائه کرد. سخت‌ترین مرحله این آزمایش، هماهنگ شدن کامل هر دو روبات در طول انجام عملیات اکتشافی بود. مریخ‌نورد کوچک‌تر برای پایین آمدن از دیواره غار با طناب، به مریخ‌نورد بزرگ‌تر متصل شد و پس از ورود به غار، با جدا شدن از آن، راهی مناطق عمیق‌تر این غار شد. مریخ نورد کوچک موفق شد مسیر 235 متری را در غار طی کند و البته همزمان یک نقشه سه‌بعدی از مسیر خود بسازد. این آزمایش‌ها نشان داد روبات‌ها می‌توانند مأموریت‌های هماهنگ را در فضاهای پیچیده زیرزمینی انجام دهند و همچنین ثابت شد نقشه‌برداری سه‌بعدی در محیط‌های تاریک و محصور امکان‌پذیر است.
آزمایش‌های میدانی «لانزاروته»، البته چالش‌های فنی این طرح را نیز نشان داد. از این چالش‌ها می‌توان به کاهش دقت رادار نفوذی به زمین به دلیل رطوبت موجود در غار اشاره کرد. تداخل در فعالیت برخی از حسگرهای سیستم نقشه‌برداری هم بخشی دیگر از مشکلات شناخته شده است. ناوبری خودکار نیز همچنان یک مانع بزرگ است چراکه هرچند در این آزمایش کوچک، روبات‌ها با یکدیگر هماهنگ شدند ولی در یک مأموریت واقعی به مریخ یا ماه، این روبات‌های خودران باید برای مدت طولانی بدون هدایت انسان کار کنند. این امر، مستلزم الگوریتم‌های پیشرفته‌تر و ارتباط قابل اعتماد بین روبات‌هاست. به‌رغم موانع موجود، این تحقیق به آینده‌ای اشاره دارد که در آن، روبات‌های پیشاهنگ، مکان‌هایی را برای پایگاه‌های انسانی در خارج از زمین آماده می‌کنند.