Ay ve Mars’ta milyarlarca yıl önce volkanik aktivitenin oluşturduğu kilometrelerce uzunluktaki dev lav tüplerinin var olduğu düşünülüyor. Bu tünel ve mağara sistemleri özellikle Mars’ta bilim için büyük önem taşıyor. Çünkü eski ve hatta mevcut yaşamın izleri olabilir. Bununla birlikte, dik, geçilmez krater duvarlarına şimdiye kadar geleneksel geziciler erişemezdi. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi’nden (DLR) bilim adamları, “Scout” yardımıyla bu lav mağaraları için keşif teknolojileri geliştirmek istiyorlar. DLR Sistem Dinamiği ve Otomatik Kontrol Enstitüsü, gezgini Mars ve Ay’daki lav mağaralarında gelecekteki görevlere hazırlamak için Bavyera’daki dünyevi bir mağarada Scout Rover ile bir test gerçekleştirdi.
Gezicilerin mağaralarda kullanımı hala nadirdir ve mobil robotlar için son derece zorlu bir görevdir. Bu doğal boşluklar, çeşitli şekilleri ile oldukça zorlu bir ortam sunmaktadır. Mağarada gezici, sonraki prototiplere dahil edilecek potansiyel iyileştirmeler açısından incelendi. Testte Scout, 50 metrelik yatay bir mesafeyi aşmak, taşları, basamakları, darboğazları ve soğuk bir akıntıyı aşmak zorunda kaldı. DLR Sistem Dinamiği ve Otomatik Kontrol Enstitüsü’nden proje yöneticisi Dr. Roy Lichtenheldt, “Yüzeye yalnızca bir taş atımı kadar olan mesafe, genellikle mağaralarda uzun ve çetin bir mesafedir” diyor.
Mağara boyunca uzaktan kumandalı
Pille çalışan ve radyo kontrollü Scout’un çalışması için herhangi bir kabloya ihtiyacı yoktur, bu da dış mekan testlerinin uygulanmasını kolaylaştırır. “Ancak, geziciyi mağaradaki test alanına taşımak zordu ve sert kayalara birkaç kısa düşüşle karşılaştırılabilir. Bu tür yükler gerçek kullanımda da ortaya çıkabilir,” diyor Lichtenheldt. Scout, mağara faunasını etkilememesi için araştırmacılar tarafından çalışma yerine götürüldü.
Gezici bölgeye vardığında, birkaç mağara odası ötedeki bir kontrol istasyonundan kontrol ediliyordu. Gezici tarafından oluşturulan görüntüleri kullanan operatör izci, dar ve engellerle dolu mağarada manevra yapabildi. “Engellere rağmen mağaranın içindeki radyo bağlantısı çok kararlıydı. Gelecekte bunu tekrarlayıcılarla da geliştireceğiz,” diye açıklıyor Lichtenheldt. DLR Sistem Dinamiği ve Otomatik Kontrol Enstitüsünde geliştirilen tekerleklerin özel kontrolü, gezicinin mağarada güvenli bir şekilde hareket etmesine yardımcı oldu.
Araştırmacılar, deneyden elde edilen sonuçları, sistem için yeni gereksinimler türetmek ve gelecekteki özerklik için değerli bilgiler toplamak için kullanırlar. Diğer şeylerin yanı sıra Scout, yenilikçi ve enerji tasarruflu matris LED aydınlatma ile güçlendirilecek. Mağara testinde, gezici, insan arkadaşıyla aynı aydınlatma ile “yapmak” zorunda kaldı.
Scout, siteye yapılan maceralı yolculuğu ve gerçek koşullardaki testi çok iyi geçti. Prototip geliştirmenin odak noktası, sistemin yüksek sağlamlığı olduğundan, gezici, taşıma sırasındaki darbelerden veya mağaradaki yüksek nemden zarar görmedi. Zorlu testlerden sonra, gezicinin alüminyum kabuğunda yalnızca birkaç çizik ve küçük ezikler görüldü. “Bir sistemin güçlü ve zayıf yönlerini yapıcı bir bakış açısıyla tespit edebilmek için bu tür testler olmazsa olmazdır. Burada edindiğimiz deneyimler genellikle laboratuvar işlemlerinden çok önemli ölçüde farklıdır” diye vurguluyor DLR araştırmacısı.
Mağaranın hassas ekosisteminin korunması her zaman en yüksek önceliğe sahipti. Buna göre testler yarasa koruma süresi dışında da gerçekleştirilmiştir. Gönüllü speleologlar ayrıca DLR ekibini yerel bilgileri, ayrıntılı bir mağara haritasının sağlanması ve malzemelerin taşınması ile aktif olarak desteklediler. Önümüzdeki yıllarda Scout, gerçek göreve kademeli olarak yaklaşmak için mağaralarda daha fazla test sürüşü yapacak.
Gezicilerin mağaralarda kullanımı hala nadirdir ve mobil robotlar için son derece zorlu bir görevdir. Bu doğal boşluklar, çeşitli şekilleri ile oldukça zorlu bir ortam sunmaktadır. Mağarada gezici, sonraki prototiplere dahil edilecek potansiyel iyileştirmeler açısından incelendi. Testte Scout, 50 metrelik yatay bir mesafeyi aşmak, taşları, basamakları, darboğazları ve soğuk bir akıntıyı aşmak zorunda kaldı. DLR Sistem Dinamiği ve Otomatik Kontrol Enstitüsü’nden proje yöneticisi Dr. Roy Lichtenheldt, “Yüzeye yalnızca bir taş atımı kadar olan mesafe, genellikle mağaralarda uzun ve çetin bir mesafedir” diyor.
Mağara boyunca uzaktan kumandalı
Pille çalışan ve radyo kontrollü Scout’un çalışması için herhangi bir kabloya ihtiyacı yoktur, bu da dış mekan testlerinin uygulanmasını kolaylaştırır. “Ancak, geziciyi mağaradaki test alanına taşımak zordu ve sert kayalara birkaç kısa düşüşle karşılaştırılabilir. Bu tür yükler gerçek kullanımda da ortaya çıkabilir,” diyor Lichtenheldt. Scout, mağara faunasını etkilememesi için araştırmacılar tarafından çalışma yerine götürüldü.
Gezici bölgeye vardığında, birkaç mağara odası ötedeki bir kontrol istasyonundan kontrol ediliyordu. Gezici tarafından oluşturulan görüntüleri kullanan operatör izci, dar ve engellerle dolu mağarada manevra yapabildi. “Engellere rağmen mağaranın içindeki radyo bağlantısı çok kararlıydı. Gelecekte bunu tekrarlayıcılarla da geliştireceğiz,” diye açıklıyor Lichtenheldt. DLR Sistem Dinamiği ve Otomatik Kontrol Enstitüsünde geliştirilen tekerleklerin özel kontrolü, gezicinin mağarada güvenli bir şekilde hareket etmesine yardımcı oldu.
Araştırmacılar, deneyden elde edilen sonuçları, sistem için yeni gereksinimler türetmek ve gelecekteki özerklik için değerli bilgiler toplamak için kullanırlar. Diğer şeylerin yanı sıra Scout, yenilikçi ve enerji tasarruflu matris LED aydınlatma ile güçlendirilecek. Mağara testinde, gezici, insan arkadaşıyla aynı aydınlatma ile “yapmak” zorunda kaldı.
Scout, siteye yapılan maceralı yolculuğu ve gerçek koşullardaki testi çok iyi geçti. Prototip geliştirmenin odak noktası, sistemin yüksek sağlamlığı olduğundan, gezici, taşıma sırasındaki darbelerden veya mağaradaki yüksek nemden zarar görmedi. Zorlu testlerden sonra, gezicinin alüminyum kabuğunda yalnızca birkaç çizik ve küçük ezikler görüldü. “Bir sistemin güçlü ve zayıf yönlerini yapıcı bir bakış açısıyla tespit edebilmek için bu tür testler olmazsa olmazdır. Burada edindiğimiz deneyimler genellikle laboratuvar işlemlerinden çok önemli ölçüde farklıdır” diye vurguluyor DLR araştırmacısı.
Mağaranın hassas ekosisteminin korunması her zaman en yüksek önceliğe sahipti. Buna göre testler yarasa koruma süresi dışında da gerçekleştirilmiştir. Gönüllü speleologlar ayrıca DLR ekibini yerel bilgileri, ayrıntılı bir mağara haritasının sağlanması ve malzemelerin taşınması ile aktif olarak desteklediler. Önümüzdeki yıllarda Scout, gerçek göreve kademeli olarak yaklaşmak için mağaralarda daha fazla test sürüşü yapacak.