به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از ساینس دیلی، پیدا کردن خانه در مریخ به زودی می‌تواند محقق شود و پژوهشگران «دانشگاه آریزونا» (UArizona) در حال حاضر در حال جستجوی مکان‌هایی هستند که فضانوردان آینده می‌توانند از آن‌ها به عنوان زیستگاه استفاده کنند. پژوهشگران کالج مهندسی دانشگاه آریزونا، نوعی فناوری ابداع کرده‌اند که به گروهی از ربات‌ها امکان می‌دهد تا در محیط‌های زیر سطح جهان‌های دیگر کاوش کنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
«ولفگانگ فینک» (Wolfgang Fink)، دانشیار مهندسی برق و رایانه دانشگاه آریزونا گفت: غار‌ها زیستگاه‌های مناسبی برای فضانوردان خواهند بود، زیرا نیازی به بنا کردن ساختار ندارند. فضانوردان در برابر تشعشعات مضر کیهانی محافظت می‌شوند؛ بنابراین تنها کاری که باید انجام دهید، این است که آن‌ها را زیبا و دنج کنید. فینک، پژوهشگر ارشد مقاله جدیدی در مورد جزئیات یک شبکه ارتباطی است که مریخنوردها، کاوشگر‌های دریاچه و حتی وسایل نقلیه زیردریایی را از طریق یک شبکه توپولوژی به هم متصل می‌کند و به ماشین‌ها امکان می‌دهد تا به عنوان یک گروه مستقل از انسان‌ها با یکدیگر کار کنند. به گفته فینک و همکارانش، این روش می‌تواند یکی از چالش‌های بزرگ فناوری فضایی ناسا را با کمک به غلبه بر محدودیت‌های فناوری کنونی برای عبور ایمن از
محیط دنباله‌دارها، سیارک‌ها، قمر‌ها و اجرام سیاره‌ای برطرف کند. پژوهشگران با اشاره به داستان مشهور «هانسل و گرتل» (Hansel and Gretel)، مفهوم پیشنهادی خود را «DDCN» نامیدند. فینک گفت: اگر داستان را به خاطر داشته باشید، می‌دانید که هانسل و گرتل چگونه خرده‌های نان را انداختند تا مطمئن شوند که راه بازگشت را پیدا خواهند کرد. خرده‌های نان در سناریوی ما، حسگر‌های کوچکی هستند که روی مریخنوردها قرار می‌گیرند. مریخنوردها، حسگر‌ها را هنگام عبور کردن از غار یا سایر محیط‌های زیرسطحی به کار می‌گیرند. مریخنوردها با نظارت مداوم بر محیط خود و حفظ آگاهی از جایی که در آن قرار دارند، خود به خود پیش می‌روند و از طریق یک اتصال داده بی‌سیم به یکدیگر متصل می‌شوند و ارتباط را در طول مسیر برقرار می‌کنند. هنگامی که مریخ‌نورد احساس کند سیگنال در حال محو شدن است، اما همچنان در محدوده قرار دارد، یک گره ارتباطی را صرف نظر از تلاشی که برای آن داشته است، رها می‌کند. فینک ادامه داد: یکی از جنبه‌های جدید، چیزی است که ما آن را استقرار فرصت‌طلبانه می‌نامیم. ایده این است که شما وقتی مجبور باشید و نه طبق برنامه از پیش تعیین‌شده، خرده‌های نان را به کار می‌گیرید. در تمام این مدت، نیازی به ورودی از مریخ‌نورد مادر نیست. هر مریخ‌نورد به تنهایی این تصمیم را خواهد گرفت. فینک توضیح داد که این سیستم می‌تواند به یکی از دو روش مورد نظر کار کند. در یکی از روش‌ها، مریخ‌نورد مادر به عنوان یک گیرنده غیرفعال عمل می‌کند و داده‌های ارسال‌شده توسط مریخ‌نورد‌هایی که کاوش را انجام می‌دهند، جمع‌آوری می‌کند. در روش دیگر، مریخ‌نورد مادر به عنوان رهبر ارکستر عمل می‌کند و حرکات مریخنوردها را کنترل می‌کند. این مفهوم جدید با پارادایم شناسایی سطح مقیاس‌پذیر که توسط فینک و همکارانش در اوایل دهه ۲۰۰۰ ابداع شد، مطابقت دارد. این ایده، گروهی از ربات‌ها را در سطوح گوناگون فرماندهی در نظر می‌گیرد. به عنوان مثال، یک مدارگرد، یک بالگرد را کنترل می‌کند که به نوبه خود یک یا چند فرودگر یا مریخ‌نورد را روی زمین تحت کنترل دارد. مأموریت‌های فضایی در حال حاضر این مفهوم را پذیرفته‌اند و چندین مورد از آن‌ها نیز با مشارکت پژوهشگران دانشگاه آریزونا صورت گرفته است. مفهوم پیشنهادی برای ماموریت دیگری که در نهایت برای تامین مالی انتخاب نشد، فرستادن یک مدارگرد حامل یک بالون و یک کاوشگر برای مطالعه یکی از دریاهای هیدروکربنی در قمر «تایتان» (Titan) زحل بود. روش خرده‌های نان با ارائه یک پلتفرم قوی که به کاشفان رباتیک امکان می‌دهد تا در زیر زمین یا حتی در محیط‌های مایع کار کنند، این ایده را یک گام جلوتر می‌برد. فینک گفت: چنین دسته‌ای از ربات‌های مستقل می‌توانند به تلاش‌های جستجو و نجات پس از وقوع بلایای طبیعی روی زمین کمک کنند. فینک گفت: بزرگترین چالش جدا از قرار دادن مریخنوردها در محیط زیرسطحی، در وهله اول بازیابی اطلاعاتی است که آن‌ها در زیر زمین ثبت می‌کنند و دوباره به سطح می‌آورند. مفهوم DDCN به گروهی از مریخنوردها امکان می‌دهد که حتی در محیط‌های پیچیده زیرزمینی، بدون از دست دادن تماس با مریخ‌نورد مادر خود حرکت کنند. مریخ‌نورد‌هایی که مجهز به سیستم تشخیص نور و محدوده یا لیدار هستند، حتی می‌توانند گذرگاه‌های غار را در هر سه بعد ترسیم کنند. وی افزود: پس از استقرار، حسگر‌های ما به طور خودکار یک شبکه غیر جهت‌دار را ایجاد می‌کنند. «مارک تاربل» (Mark Tarbell)، دانشمند تحقیقاتی ارشد در آزمایشگاه فینک و از پژوهشگران این پروژه گفت: آن‌ها می‌توانند جابه‌جا شوند و نقاط مرده و خاموشی سیگنال را جبران کنند. اگر برخی از آن‌ها از بین بروند، همچنان اتصال وجود دارد. بنابراین، مریخ‌نورد مادر هرگز اتصال به دورترین گره در شبکه را قطع نمی‌کند. در مکان‌هایی که به ربات‌های غوطه‌ور نیاز دارند، این سیستم می‌تواند شامل یک فرودگر باشد که به زمین متصل است. در اینجا گره‌های ارتباطی به عنوان تکرارکننده عمل می‌کنند و سیگنال را در فواصل منظم تقویت می‌کنند تا از تخریب آن جلوگیری شود. فینک خاطرنشان کرد: نکته مهم این است که گره‌ها توانایی جمع‌آوری داده‌هایی مانند فشار، شوری، دما و سایر پارامتر‌های شیمیایی و فیزیکی را دارند و می‌توانند داده‌ها را به کابل متصل به فرودگر انتقال دهند. وی افزود: تصور کنید که تمام راه را طی می‌کنید، به اقیانوس زیرسطحی می‌رسید و خود را در محاصره حیات بیگانه می‌بینید، اما هیچ راهی برای فرستادن داده‌ها به سطح ندارید. این سناریویی است که باید از آن اجتناب کنیم. گروه فینک با توسعه مریخنوردها و فناوری ارتباطی، اکنون در حال کار کردن روی ساخت یک مکانیسم واقعی هستند که مریخنوردها توسط آن بتوانند گره‌های ارتباطی را مستقر کنند. فینک گفت: اساسا ما به هانسل و گرتل خود آموزش می‌دهیم که چگونه خرده‌های نان را رها کنند تا به یک شبکه ارتباطی کارآمد اضافه شوند. این پژوهش، در مجله «Advances in Space Research» به چاپ رسید.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه:
دانشگاه آریزونا
مریخ نورد ها
خرده های نان
امکان می دهد
داده ها
ربات ها
یک شبکه
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا
منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۲۴۲۷۳۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
کشف یک «زیستگاه» عظیم در عمق چهار متری خشک‌ترین صحرای جهان
تحقیقات جدید نشان داده که یک زیست‌کره میکروبی غنی در عمق ۴ متری، زیر سطح سوخته صحرای آتاکامای شیلی مدفون شده است. دنیای پنهان باکتری‌ها یکی از عمیق‌ترین دنیاهایی است که در خاک‌های آتاکاما یافت شده و می‌تواند به جستجوی حیات در مریخ کمک کند.
به گزارش فرادید، زندگی میکروبی قبلاً تا اعماق ۸۰ سانتی‌متری در صحرای آتاکاما ثبت شده بود، اما به گفته محققان، این زیست‌کره جدید در دره کاملاً خشک یانگِی (Yungay) کاملاً از سطح جدا شده است.
بر اساس مطالعه‌ای که روز سه شنبه (۲۳ آوریل) در مجله PNAS Nexus منتشر شد، این جامعه تازه کشف‌شده در خاک‌هایی بین ۲ متر تا حداقل ۴ متر عمق زندگی می‌کند و تحت سلطه اکتینوباکتری هستند، گروه متنوعی از باکتری‌ها که در سایر محیط‌های سخت، از جمله قطب شمال، چشمه‌های آب گرم جوشان و دریاهای شور یافت می‌شوند.
به گفته محققان: «اطلاعات کمی درباره حیات میکروبی در لایه‌های رسوبی عمیق‌تر وجود دارد. جوامع توصیف‌شده در این مطالعه می‌توانند نمایانگر مقدار بالای یک بیوسفر عمیق زیر خاک‌های بیابانی فراخشک باشند.»
افزون بر این، محققان دریافتند اکتینوباکتری‌ها نزدیک به سطح، بین ۲ تا ۵ سانتیمتر عمق دارند. بر اساس این مطالعه، تیم با حفاری عمیق‌تر، باکتری‌های متعلق به شاخه Firmicutes را یافت که در برابر غلظت‌های بالای نمک مقاوم هستند و برای زنده ماندن به اکسیژن نیازی ندارند.
صحرای آتاکاما خشک‌ترین صحرای گرم جهان است که به اندازه سیاره زهره، نور خورشید دریافت می‌کند. تنها تعداد انگشت‌شماری از حیوانات در شرایط سخت زنده می‌مانند، از جمله موش گوش برگی داروین (Phyllotis darwini) و روباه خاکستری آمریکای جنوبی (Lycalopex griseus)، اما برخی از باکتری‌ها در خاک‌های نمکی و غنی از مواد معدنی صحرا رشد می‌کنند.
محققان نمونه‌هایی از خاک صحرای آتاکاما برداشتند و محتوای DNA آن‌ها را غربال کردند تا فقط سلول‌های میکروبی زنده را استخراج کنند
برای یافتن اطلاعات بیشتر در مورد این ساکنان میکروسکوپی، محققان نمونه‌های خاک را از گودالی در دره یونگای استخراج کردند و هر قطعه DNA را که می‌توانستند پیدا کنند استخراج کردند. در تحقیقات قبلی، بین DNA میکروب‌های زنده و مرده تمایز قائل نشده بود، بنابراین محققان روشی را برای جدا کردن DNA موجود در سلول‌های زنده، معروف به DNA درون‌سلولی از DNA شناور آزاد یا خارج‌سلولی طراحی کردند.
«این رویکرد، پیشرفت قابل‌توجهی در مطالعات تنوع میکروبی در محیط‌های شدید خواهد بود، چون به طور موثر سوگیری از DNA مشتق‌شده از سلول‌های مرده را حذف می‌کند.»
باکتری‌ها در ۷۹.۲۵ سانتیمتر بالای خاک فراوان بودند، اما تقریباً بین ۷۹.۲۵ تا ۲۰۱.۱۷ سانتیمتر عمق وجود نداشتند، جایی که غلظت نمک حتی برای قوی‌ترین میکروب‌ها بیش از حد بالا بود. اما در اعماق پایین‌تر، محققان یک «منطقه گذار» به یک جامعه میکروبی پایدار را کشف کردند. این منطقه گذار با تغییر از خاک‌های غنی از رس معروف به نهشته‌های پلایا به نهشته‌های رودخانه باستانی همزمان بود.
محققان معتقدند اکتینوباکتریا حدود ۱۹۰۰۰ سال پیش در نهشته‌های رودخانه کلنی تشکیل دادند و طی هزاران سال زیر رسوبات پلایا مدفون شدند. میکروب‌ها در عمق با استخراج آب از گچ زنده می‌مانند که وقتی انیدریت معدنی در معرض آب قرار می‌گیرد تشکیل می‌شود. این واکنش در دماهای بالا برگشت‌پذیر است و می‌تواند آب را در خاک آتاکاما آزاد کند.
صحرای آتاکاما اغلب به عنوان مکانی مشابه برای مطالعه شرایط سخت مریخ استفاده می‌شود، جایی که سطح آن کاملاً بی‌جان است، اما ممکن است شواهدی از حیات میکروبی را در زیر خود به صورت پنهان داشته باشد. محققان در این مطالعه یادآور شدند که تحقیقات جدید می‌تواند به جستجوی حیات در سیاره سرخ کمک کند، چون مریخ دارای ذخایر گچی است که به طور بالقوه می‌تواند به عنوان منبع آب برای حیات فرازمینی عمل کند.
«بر اساس دانش ما، این موضوع نمایانگر عمیق‌ترین بررسی میکروبی و کشف حیات میکروبی در خاک‌های آتاکاما تا به امروز است.»
کانال عصر ایران در تلگرام
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند