وبلاگ

فناوری سنجش از دور استرالیا در حال جهش از صحرا به ماه است، جایی که قرار است در سال 2026 فرود بیاید.

مستقر در آدلاید فناوری فضایی دریاییسیستم حسگر لرزه‌ای SPIDER برای پرواز بر روی مأموریت شبح آبی شرکت Firefly Aerospace به سطح ماه انتخاب شده است.

SPIDER (بار لرزه ای برای کشف، اکتشاف و تحقیقات بین سیاره ای) بخشی از آژانس فضایی استرالیا (ASA) برنامه نمایش ماه به مریخ. ناوگان اوایل سال جاری کمک مالی 4 میلیون دلاری دریافت کرد تا فناوری حسگر موجود را برای مقابله با چالش های تشعشعات کیهانی و سنگ سنگی نفوذی و ساینده ماه تطبیق دهد.

حسگر لرزه‌ای ناوگان سیگنال‌های لرزه‌ای طبیعی را که در داخل ماه غوغا می‌کنند، دریافت می‌کند. این داده های خام قبل از تجزیه و تحلیل از طریق یک پیوند ناف به فرودگر منتقل می شود.

Fleet می‌گوید SPIDER و حسگرهای لرزه‌ای زمینی آن به نام Geodes به دلیل محیط‌های عملیاتی‌شان تفاوت‌های مشخصی در طراحی و عملکرد دارند.

گریت اولیویه، دانشمند ارشد در Fleet Space Technologies گفت: «SPIDER به گونه‌ای طراحی شده بود که فشرده باشد تا محدودیت‌های اندازه و وزن مأموریت‌های ماه را برآورده کند و در عین حال حساسیت بیشتری را حفظ کند.

روی زمین، سر و صدای لرزه‌ای عمدتاً ناشی از فعالیت‌های انسانی و فعل و انفعالات طبیعی است، مانند برخورد آب با سواحل. محیط لرزه ای ماه به طور قابل توجهی ساکت تر است. منبع اصلی نویز لرزه‌ای ماه، رگبار پیوسته برخورد ریزشهاب‌سنگ‌ها است که سیگنالی ثابت اما ضعیف تولید می‌کند که می‌تواند برای تحلیل ساختار زیرسطحی ماه استفاده شود.

SPIDER همچنین تلاش خواهد کرد تا رویدادهای لرزه‌ای عمیق‌تر یا لرزش‌های ماه را که انتظار می‌رود بینشی از ترکیب داخلی پوسته ماه ارائه دهد، نظارت کند.

این داده ها بینشی در مورد ویژگی های زمین شناسی زیرسطح ماه و مشخصات معدنی آن، مانند یخ آب که می تواند زیرساخت های ماه و مطالعه بیشتر سنگ سنگی را پشتیبانی کند، ارائه می دهد.

اولیویه می گوید: چالش های محیط ماه پیچیده هستند. در واقع، تشعشعات یک چالش مهم برای عملیات ماه ایجاد می کند. برای کاهش این موضوع، ما طیف وسیعی از استراتژی‌های مهندسی را اجرا می‌کنیم و موادی را در طراحی حسگر خود وارد می‌کنیم که دارای گواهینامه مقاومت در برابر تشعشعات هستند.

پوسته ماه چالش مهندسی جالب دیگری را ارائه می‌کند، زیرا به دلیل بمباران بی‌امان شهاب‌سنگ‌ها در طول هزاران سال، بسیار تکه‌تکه شده است. این تکه تکه شدن شدید، همراه با کمبود آب مایع، منجر به امواج لرزه ای گسترده می شود که باعث می شود پوسته ماه با هر برخورد شهاب سنگ “مانند زنگ” – برای استفاده از یک قیاس – طنین انداز شود. در نظر گرفتن این شرایط منحصر به فرد ماه در طراحی و استقرار سنسورهای لرزه نگاری در ماه بسیار مهم است.

SPIDER تکامل یافته فناوری حسگر اگزوسفر ناوگان است که تاکنون بیش از هزار بار توسط 30 شرکت اکتشاف مواد معدنی در پنج قاره مستقر شده است و به تشخیص و تعیین دقیق محل ذخایر معدنی کمک می کند.

کمک مالی ASA به ناوگان این امکان را می دهد که ماژول SPIDER را برای استقرار در فرودگر مونتاژ کند.

مت پیرسون، یکی از بنیانگذاران ناوگان، می گوید: “هر زیرساختی که بر روی جهان های دیگر ساخته شود به درک عمیق ترکیب زیرسطحی موجود در محل بستگی دارد – و ما مفتخریم که با جامعه بین المللی برای کمک به بازگشایی بینش های مهم در حفظ زندگی انسان در فراسوی زمین همکاری کنیم.” .

اولیویه گفت کیهان هدف اصلی استفاده از SPIDER برای جستجوی یخ آب در زیر سطح ماه است.

“در دسترس بودن و دسترسی به ذخایر یخ آب با کیفیت بالا در ماه نه تنها برای پایداری زندگی انسان در پایگاه ماه بسیار مهم است، بلکه به عنوان منبع اولیه برای ایجاد سوخت، ماه را به ایستگاهی استراتژیک برای ماموریت های آینده تبدیل می کند. مریخ و فراتر از آن.”

“مطالعات آزمایشگاهی نشان داده است که فناوری ما برای مکان یابی یخ آب بسیار مناسب است، زیرا امواج لرزه ای می توانند حتی غلظت متوسطی از یخ را در سنگ سنگی قمری نشان دهند.

فراتر از یخ، هدف تحقیق ما درک ویژگی‌های ژئوتکنیکی سنگ‌سنگ قمری است. با توجه به اینکه خاک روی ماه تفاوت زیادی با خاک روی زمین دارد و هنوز تا حد زیادی ناشناخته است، این اطلاعات برای طراحی و ساخت زیستگاه های ایمن ماه ضروری است.

استخراج فضایی ماه از آنچه فکر می‌کنید به ماه نزدیک‌تر است

ماموریت فرودگر شبح آبی بخشی از یک همکاری بین المللی است که در آن محموله های ناسا و آژانس فضایی اروپا توسط اپراتورهای تجاری به ماه منتقل می شود.

این فرودگر ماه یک محموله 150 کیلوگرمی و سیستم های پشتیبانی نیرو، داده و حرارتی را حمل می کند تا تا 14 روز در سمت دور قطب جنوبی ماه کار کند.

اولیویه می‌گوید داده‌ها از طریق فرودگر Firefly به زمین بازگردانده می‌شوند، بنابراین بیشتر پردازش روی زمین انجام می‌شود.

در طول ماموریت، ما پردازش نهایی دستگاه را نیز آزمایش خواهیم کرد، زیرا این مورد برای ماموریت‌های آتی مورد نیاز است، جایی که امیدواریم مجموعه‌هایی از SPIDERS را برای اسکن مناطق وسیعی از سطح ماه برای یافتن یخ آب بفرستیم.

از این رو، ناسا LuSEE-تلسکوپ رادیویی شبانه از ماه برای نمایش “نویز” پس زمینه از زمین استفاده می کند تا تصویر واضح تری از تابش پس زمینه کیهان ایجاد کند. داده‌های آن و SPIDER از طریق ماهواره ماهواره‌ای Lunar Pathfinder آژانس فضایی اروپا به زمین ارسال می‌شود.

انریکو پالرمو، رئیس ASA می گوید: «نوآوری برای محیط خشن فضا، جایی که منابعی مانند آب کمیاب هستند، باعث تغییر رویکرد مهندسی می شود که در نهایت باعث پیشرفت فناوری و شیوه های پایدار در اینجا روی زمین می شود. «مشارکت ناوگان با کرم شب تاب هوافضا نقطه عطف مهمی است زیرا ما به دنبال نمایش فناوری منحصر به فرد استرالیایی در فضا هستیم.